Forskare vid UBC Okanagan har identifierat enzymerna som växter använder för att producera mitrafyllin, en sällsynt förening med potentiella anticanceregenskaper. Detta genombrott löser en långvarig gåta och banar väg för hållbar produktion av sådana molekyler. Upptäckten belyser växters outnyttjade potential inom medicin.
I ett betydande framsteg för naturligt produkterforskning har ett team från University of British Columbias Okanagan-campus avslöjat hur växter syntetiserar mitrafyllin, en sällsynt alkaloid kopplad till antitumör- och antiinflammatoriska effekter. Mitrafyllin tillhör spirooxindolfamiljen, präglad av sin unika vridna ringstruktur som bidrar till dess biologiska aktivitet.
Resan började 2023 när Dr. Thu-Thuy Dangs grupp upptäckte det första växtenzymet kapabelt att bilda den signatur spiroformen i dessa föreningar. Byggande på detta ledde doktoranden Tuan-Anh Nguyen identifieringen av två ytterligare nyckelenzymer: ett som organiserar molekylens tredimensionella ramverk och ett annat som slutför dess vridning. "Detta är liknande att hitta de saknade länkarna i en monteringstlinje," förklarade Dr. Dang, UBC Okanagans Principal's Research Chair in Natural Products Biotechnology. "Det besvarar en långvarig fråga om hur naturen bygger dessa komplexa molekyler och ger oss ett nytt sätt att replikera processen."
Mitrafyllin förekommer i spårmängder i tropiska träd som Mitragyna, känd som kratom, och Uncaria, eller kattklo, båda från kaffeväxtfamiljen. Denna knapphet har historiskt gjort det utmanande och kostsamt att erhålla i mängder lämpliga för medicinsk forskning. De nya rönen ger en ritning för att konstruera effektivare produktionsmetoder, potentiellt genom gröna kemi-tekniker.
"Med denna upptäckt har vi en grön kemi-metod för att nå föreningar med enormt farmaceutiskt värde," noterade Nguyen, och krediterade UBC Okanagans samarbetsmiljö. Arbetet involverade partnerskap med Dr. Satya Nadakudutis laboratorium vid University of Florida och stöddes av finansiering från Kanadas Natural Sciences and Engineering Research Council, Canada Foundation for Innovation, Michael Smith Health Research BC och US Department of Agriculture.
Ser framåt betonade Dr. Dang växternas roll som "fantastiska naturliga kemister." Teamet planerar att anpassa dessa enzymverktyg för att utveckla en bredare rad terapeutiska agens. Forskningen publiceras i The Plant Cell (2025, volym 37, nummer 9).
