Gefuseerde enzymen zorgen voor hogere productie antioxidant via gesynthetiseerde route in zoogdiercellen

Het synthetisch gemaakte fusie-eiwit, 4CL::STS zorgt voor een 15 keer hogere productie van het antioxidant resveratrol, ten opzichte van de productie met de losse enzymen in gist. Het antioxidant, dat mogelijk een antiveroudering werking heeft, is gemaakt via een gesynthetiseerde metabole route. Die route is vervolgens overgebracht in humane niercellen. Dit onderzoek is in JACS gepubliceerd door Oliver Yu en medewerkers aan het Donald Danforth plant Science Center en de Washington University School of Medicine, beide in St. Louis.

Resveratrol komt voor in druiven en noten. De planten produceren het als reactie op UV-bestraling en schimmelinfecties. Er wordt gedacht dat de mogelijke gezondheidsvoordelen van rode wijn, door deze stof worden veroorzaakt.

De wetenschappers maakten de nieuwe metabole route voor resveratrol, met behulp van het fusie-eiwit en het enzym tyrosine ammonia lyase (TAL) uit de bacterie Rhodobacter sphaeroides. Het fusie-eiwit bestaat uit het enzym 4-coumaroyl-CoA ligase (4CL) uit Arabidopsis gebonden aan stilbeen synthase (STS) uit druiven. In planten vergt de productie van resveratrol normaal vier enzymen (fenylalanine ammonia lyase, cinnamaat-4-hydroxylase, 4Cl en STS). Het wordt dan uit fenylalanine gemaakt. Eerder onderzoek liet echter al zien dat ook drie enzymen (TAL, 4CL en STS) gebruikt kunnen worden om de stof uit tyrosine te maken.

Yu en zijn collega’s hopen dat de nieuwe route een medische toepassing zal kunnen krijgen. Ze denken aan b.v. het inbrengen van de route in insulineproducerende cellen die bij diabetici geïmplanteerd worden. De getransformeerde cellen zouden dan langer kunnen overleven door het antioxidant.

Bron: Chemical & engineering news, JACS (DOI: 10.1021/ja0622094)