Palette der natürlich vorkommenden medizinischen Wirkstoffe ist erweiterbar

Modifikationen auf Zellebene sind erstaunlich einfach

Tokio (pte004/09.08.2000/08:45)

Japanische Chemiker haben damit begonnen, die Palette der natürlich vorkommenden medizinischen Wirkstoffe durch Modifizierungen auf der Zellebene zu erweitern. Eine Studie im Journal of the American Chemical Society zeigt, dass diese Modifikation erstaunlich einfach sein kann. http://pubs.acs.org/journals/jacsat/index.html

Yutaka Ebizuka von der University of Tokyo http://www.u-tokyo.ac.jp hat gemeinsam mit seinen Kollegen Enzyme untersucht, die so genannte Triterpenes-Moleküle bilden. Dabei handelt es sich um eine Klasse von Molekülen, von denen bereits über 90 natürlich vorkommende Varianten bekannt sind. Einige der Triterpenes-Moleküle sind nach einer chemischen Aufbereitung bereits als Medikamente im Einsatz. Nur wenige haben jedoch in ihrer natürlichen Form als Antikrebswirkstoffe oder gegen Entzündungen einen medizinischen Wert.

Verschiedene Enzyme bilden gemeinsam Triterpenes und führen dabei eine Reihe von komplizierten Transformationen durch. Das Wissenschaftlerteam ging davon aus, dass das Verständnis der Arbeitsweise dieser Enzyme Hinweise auf Modifikationsmöglichkeiten geben könnte. Denkbar sei sogar die Schaffung einer neuen Art von Triterpenes.

Die Wissenschaftler konzentrierten sich auf zwei Enzyme. "Beta-amyrin Synthase" (Ginseng) produziert ein Triterpen namens "Beta-amyrin", das fünf Ringe mit jeweils sechs Kohlenstoffatomen enthält. Das zweite, "Lupeol Synthase" stellt "Lupeol" her, das aus vier Ringen mit sechs Atomen und einem mit fünf Atomen besteht. Das Team veränderte die Enzymstrukturen durch die Modifizierung der Aminosäure-Bausteine. Die Veränderung einer einzelnen Aminosäure in der Lupeol Synthase verwandelt es in Beta-amryn Synthase.

Medizinisch wichtige Substanzen wie zum Beispiel die Azetylsalizylsäure, besser bekannt als Aspirin, verdankt die Wisssenschaft einem Extrakt der Weidenrinde. Der Wirkstoff des Krebsmedikament "Taxol" kommt in einem pazifischen Eibenbaum vor. (Ende)