La tropolone est biosynthétisée par une voie très inhabituelle dérivée du polycétide impliquant plusieurs étapes enzymatiques clés. Voici un aperçu simplifié du parcours :
1. Activation des métabolites de la voie Shikimate :
Le processus commence par l'activation de deux intermédiaires de la voie du shikimate, le dihydroxybenzoate (DHB) et le tétrahydroxynaphtalène (THN). Les enzymes connues sous le nom de polykétide synthases non réductrices (NR-PKS) sont responsables de cette activation.
2. Génération d’intermédiaire lactone d’acide triacétique :
Les NR-PKS, en particulier TplA et TplB, utilisent le DHB et le THN activés pour générer un intermédiaire lactone d'acide triacétique.
3. Contraction et cyclisation de l’anneau :
Une enzyme appelée TplC initie une cascade de réarrangements. Il modifie la lactone de l'acide triacétique pour induire la contraction de l'anneau. Les étapes ultérieures catalysées par d'autres enzymes favorisent la cyclisation pour former le système cyclique tropolone.
4. Hydroxylation aromatique :
Enfin, des enzymes telles que les monooxygénases du cytochrome P450 effectuent des réactions d'hydroxylation sur la structure de la tropolone pour produire des tropolones hydroxylées.
En résumé, la biosynthèse complexe des tropolones chez les champignons implique l’activation des métabolites de la voie du shikimate, la formation de lactones d’acide triacétique, la contraction/cyclisation des anneaux et l’hydroxylation aromatique. L’équipe de recherche responsable de cette découverte a mené des analyses génétiques, biochimiques et chimiques approfondies pour découvrir la voie détaillée. Leurs découvertes ont mis en lumière la biochimie complexe de la biosynthèse de la tropolone et ont ouvert de nouvelles voies pour l'exploration de produits naturels apparentés ayant une signification pharmacologique potentielle.
