Het bacteriële enzym Lsd19 katalyseert de synthese van lasalocide, een antibioticum met daarin een C5O-zesring. Door de structuur van het enzym te ontcijferen is het mechanisme achter de bijzondere ringsluiting gevonden, schrijven Kinya Hotta en collega’s van het SLAC National Accelerator Laboratory (VS) in Nature.

De kennis over deze reactie maakt het wellicht mogelijk om talloze verbindingen te synthetiseren die nu alleen nog in de natuur voorkomen.

De C₅O-zesring is bijzonder, omdat de synthese ervan energetisch ongunstig is. Volgens de Baldwin-regels zou de reactie een vijfring (dus C₄O) op moeten leveren, in plaats van de zesring.

Door bevroren kristallen van het enzym te bestralen met röntgenstraling zijn de onderzoekers er achter gekomen hoe Las19 er precies uit ziet. Aan de hand van deze structuur konden zij achterhalen hoe het enzym de bijzondere ring maakt.

In totaal hebben de onderzoekers nog zes andere organismen onderzocht die gelijksoortige stoffen maken met daarin de zesring. Allemaal lijken zij het gevonden mechanisme te gebruiken.

Voor de echte insiders: het mechanisme dat de bacterie gebruikt bestaat uit twee epoxide-opende-cyclisaties. De eerste is een 5-exo-tet reactie die een vijfring vormt. De tweede vormt de C₅O-zesring via een 6-endo-tet reactie.

Bron: Nature