Исследователи из Гейдельбергского университета получили новые знания о возможной биологической функции пателламидов. В лабораторных экспериментах им удалось продемонстрировать, что этот натуральный продукт проявляет важную каталитическую активность в сочетании с медью (II). Группа ученых во главе с химиком профессором Питером Комба разработала специальный метод, чтобы определить, можно ли наблюдать эту активность в организмах, продуцирующих пателламид. Это означает, что стабильные пателламидные комплексы меди (II) могут быть подтверждены в живых клетках, что означает, что эти соединения могут действовать как катализаторы. Это может даже указывать на новый тип фермента.
Пателламиды были впервые выделены в 1981 году из асцидии Lissoclinum patella. Сегодня ученые знают, что их производит не сам асцидий, а его симбионт - сине-зеленая водоросль прохлорон. В более ранних лабораторных экспериментах исследователи из Гейдельберга уже доказали, что пателламиды связывают два иона меди(II) с образованием комплекса, который действует, среди прочего, как катализатор поглощения углекислого газа..
Основываясь на этих выводах, исследователи теперь хотят выяснить, играет ли роль каталитическая активность биядерных соединений меди(II)-пателламида внутри клеток прохлорона, то есть могут ли они быть новым тип фермента. Поэтому д-р Анника Айзеншмидт исследовала устойчивость комплексов сине-зеленых водорослей в рамках своей докторской диссертации. Она подготовила искусственный пателламид с так называемым флуоресцентным маркером, который заставляет модифицированный пателамид светиться. Однако флуоресценция гаснет, как только пателламид связывает медь(II).
Поскольку прохлорон может быть выделен только из Большого Барьерного рифа, а клетки остаются живыми только в течение одной недели после сбора, метод был сначала протестирован на родственных водорослях. Впоследствии исследователи расширили свои эксперименты в сотрудничестве с коллегами из Австралии. Таким образом, удалось изолировать клетки прохлорона на месте вместе с хозяином, асцидией Lissioclinum patella. Затем в клетки можно было ввести искусственные флуоресцирующие пателламиды. Результат: как ранее наблюдалось в пробирке, флуоресценция гасла, когда к этим клеткам добавляли медь(II). По словам Питера Комба, это свидетельствует о том, что внутри клеток Prochloron образуются стабильные комплексы медь(II)-пателламид.
Теперь ученые попытаются определить точную структуру этих комплексов в живых клетках. «Если соединения двухъядерные, как мы наблюдали в наших лабораторных экспериментах, то они действительно могут выполнять важные функции ферментов», - подчеркивает химик.