Gesellschaft Deutscher Chemiker

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Biosynthese im Reagenzglas

Nachrichten aus der Chemie, November 2014, S. 1081-1084, DOI, PDF. Login für Volltextzugriff.

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Die synthetische Naturstoffchemie leistet seit vielen Jahrzehnten Beiträge zur Entwicklung des methodischen Arsenals der organischen Chemie.1 Das Potenzial der Fusion von organischer Synthese mit biosynthetischen Transformationen — sei es mit lebenden Organismen oder mit isolierten Enzymen — bleibt jedoch speziell bei der Darstellung von Naturstoffen nahezu ungenutzt. Dabei bieten solche kombinierten, interdisziplinären Ansätze enorme Chancen.2 Ein aktuelles Beispiel dafür sind etwa die Arbeiten zum Metabolic Engineering sowie zur Semi- und Mutasynthese des Proteasominhibitors Salinosporamid A.3

Eine Option, um komplexe Biomoleküle darzustellen, ist deren vollständige biokatalytische Synthese. Für eine Reihe von Naturstoffbiosynthesen wurden alle enzymatischen Einzelreaktionen bereits in vitro nachvollzogen.4 In den meisten Fällen stand dabei jedoch die biochemische Charakterisierung und mechanistische Untersuchung der jeweiligen Transformation im Vordergrund. Eine In-vitro-Totalbiosynthese im Reagenzglas — also mit allen beteiligten Enzymen eines Naturstoffbiosynthesewegs in einem Topf — ist jedoch immer noch selten.5

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