Πώς συντίθεται οι Τροπολόνες σε μύκητες:το 70χρονο χημικό μυστήριο επιλύθηκε
Το Tropolone είναι βιοσυνθεμένο μέσω μιας εξαιρετικά ασυνήθιστης οδού που προέρχεται από πολυκετιδικό που περιλαμβάνει πολλαπλά βασικά ενζυματικά βήματα. Ακολουθεί μια απλοποιημένη επισκόπηση του μονοπατιού:
1. Ενεργοποίηση των μεταβολιτών της οδού Shikimate:
Η διαδικασία ξεκινά με την ενεργοποίηση δύο ενδιάμεσων από την οδό Shikimate, το διυδροξυβενζοϊκό (DHB) και το τετραϋδροξυνφθαλένιο (Thn). Τα ένζυμα γνωστά ως μη αναγωγικές συνθετάσεις πολυκετιδίων (NR-PKS) είναι υπεύθυνα για αυτή την ενεργοποίηση.
2. Δημιουργία ενδιάμεσης λακτόνης του τριστικού οξέος:
Το NR-PKSS, ειδικά το TPLA και το TPLB, χρησιμοποιούν το ενεργοποιημένο DHB και THN για να δημιουργήσουν ένα ενδιάμεσο γαλακτόνιο τριαψητικού οξέος.
3. Σύάση και κυκλοποίηση δακτυλίου:
Ένα ένζυμο που ονομάζεται TPLC αρχίζει έναν καταρράκτη αναδιατάξεων. Τροποποιεί την γαλακτόνη του τριακικού οξέος για να προκαλέσει συστολή δακτυλίου. Τα επακόλουθα βήματα που καταλύονται από άλλα ένζυμα προάγουν την κυκλοποίηση για να σχηματίσουν το σύστημα δακτυλίου tropolone.
4. Αρωματική υδροξυλίωση:
Τέλος, τα ένζυμα όπως το κυτοχρώμιο P450 μονοξυγενάσες εκτελούν αντιδράσεις υδροξυλίωσης στο ικρίωμα της τρωπολόνης για την παραγωγή υδροξυλιωμένων τροπολωνών.
Συνοπτικά, η πολύπλοκη βιοσύνθεση των τρωροπόνων σε μύκητες περιλαμβάνει την ενεργοποίηση μεταβολιτών σκαδούχων οδών, σχηματισμού γαλακτόνης τριαδικικού οξέος, συστολή/κυκλοποίηση δακτυλίου και αρωματική υδροξυλίωση. Η ερευνητική ομάδα που ήταν υπεύθυνη για αυτή την ανακάλυψη διεξήγαγε εκτεταμένη γενετική ανάλυση, βιοχημεία και χημική σύνθεση για να ξεδιπλώσει τη λεπτομερή οδό. Τα ευρήματά τους ρίχνουν φως στην περίπλοκη βιοχημεία της βιοσύνθεσης Tropolone και έχουν ανοίξει νέες οδούς για την εξερεύνηση των σχετικών φυσικών προϊόντων με πιθανή φαρμακολογική σημασία.
