Az új biokémiai vegyület lebontja a környezet szennyező anyagait

A flavin kofaktorral ellátott enzimek fontos szerepet játszanak a növényekben, gombákban, baktériumokban és állatokban: oxigént képeznek a szerves vegyületekben. Ez lehetővé teszi az emberek számára az idegen anyagok hatékonyabb kiválasztását.

Mostanáig a tudósok egyetértettek abban, hogy az ilyen flavinfüggő oxigéngázok flavin C4a-peroxidot használnak oxidálószerként. Ezt a flavin kofaktor C4a-atomja képezi, amely atmoszférikus oxigénnel (O2) reagál, mielőtt a két oxigénatom egyike átkerül a vegyületbe. Robib Teufel, a Freiburgi Egyetem II. Biológiai Intézetének vezető csapata felfedezte, hogy az O2 a flavin N5-peroxidra is reagál a flavin kofaktor N5-atomjával. A kutatók eredményeiket a Nature Chemical Biology folyóiratban tették közzé. Az újonnan felfedezett flavin N5-peroxid eltérő reakcióképességgel bír, mint a flavin C4a-peroxid. Egyes baktériumok ezt felhasználják stabil kémiai vegyületek lebontására, ideértve a környezetszennyező anyagokat is, például a dibenzo-tiofént, a nyersolaj egyik alkotórészét vagy a hexaklór-benzolt, egy növényvédő szert. Röntgenszerkezeti elemzéssel és mechanisztikai vizsgálatokkal a tudósok tisztázhatták, hogy ezen flavin N5-peroxid képződése miként szabályozható enzimes szinten.

A jövőben Teufel és csapata azt akarja tanulmányozni, hogy milyen széles körben elterjedt ez az új flavin biokémia. Továbbá meg akarják érteni a flavin N5-peroxid szerepét, reakcióképességét és funkcionalitását. Munkájukkal további vizsgálatokat tesznek lehetővé, amelyek lehetővé teszik a jövőben a flavin enzimek funkcionalitásának előrejelzését vagy módosítását a biotechnológia segítségével. Robin Teufel és munkacsoportja a baktériumok metabolizmusának enzimatikus reakcióit tanulmányozza a Freiburgi Egyetem II. Biológiai Intézetében.