Resumo gráfico. Crédito: Catálise da ACS (2025). Doi: 10.1021/acscatal.5c01237
Os microorganismos geram todos os tipos de materiais que podem servir como agentes em potencial para combater bactérias e fungos. Uma equipe de pesquisa internacional identificou e otimizou enzimas que podem gerar especificamente um certo grupo funcional dessas substâncias naturais, expandindo o package de ferramentas de potenciais agentes.
Os pesquisadores, liderados pelo professor Sandy Schmidt (Universidade de Groningen, Holanda) e Professor Dirk Tischler (Universidade de Ruhr Bochum, Alemanha), relatório suas descobertas no diário Catálise da ACS.
Bactérias e outros microorganismos geram uma gama de substâncias que não são necessárias para sua sobrevivência. No entanto, estes “metabólitos secundários“Forneça -lhes benefícios ambientais. Por exemplo, eles ajudam a comunicação ou defesa contra outros organismos.
“A amplitude desses compostos está longe de ser totalmente compreendida”, diz Tischler. Os pesquisadores esperam poder usar essas substâncias naturais como compostos bioativos nos medicamentos, ou como um plano para sintetizar novos agentes.
“A penicilina é um desses metabólitos secundários”, esclarece Tischler.
Eficaz contra fungos e certas bactérias
De explicit interesse são os Kutznerides, que são eficazes contra alguns fungos, bem como bactérias gram-positivas. Sua eficácia é determinada por grupos funcionais. A equipe de pesquisa está atualmente focada em Kutznerides, cujo grupo funcional contém um vínculo entre dois Átomos de nitrogênio. Os especialistas se referem a esse grupo funcional como hidrazina.
“Esses compostos ocorrem na natureza”, diz Tischler. “Mas conseguimos influenciá -los e seu ambiente de maneira direcionada”.
Os pesquisadores identificaram enzimas anteriormente desconhecidas que iniciam a ligação de nitrogênio-nitrogênio e conectam os átomos. Eles otimizaram ainda as enzimas through mutagênese para que pudessem converter diferentes substratos. Depois disso, as várias enzimas foram consolidadas em uma cascata.
“Conseguimos mostrar que substratos não naturais poderiam ser convertidos em estruturas de anel cíclica de 5 e 6 anel, incluindo uma ligação de nitrogênio-nitrogênio”, relata Tischler.
Em alguns casos, foi inserido um centro quiral que é essential para as sínteses posteriores de substâncias farmacêuticas.
Mais informações:
Yongxin Li et al., Acesso a heterociclos contendo ligação de nitrogênio-nitrogênio através da promiscuidade do substrato das sintéias de piperazato, Catálise da ACS (2025). Doi: 10.1021/acscatal.5c01237
Fornecido por
Ruhr-universitaet-bochum
Citação: As enzimas otimizadas promovem ligações de nitrogênio-nitrogênio para gerar compostos bioativos (2025, 12 de maio) recuperados em 12 de maio de 2025 em https://phys.org/information/2025-05-optimized-enzymes-nitrogen—-geneate.html
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