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Enzimas com cofator de flavina desempenham um papel importante nas plantas, fungos, bactérias e animais:como oxigenases, eles incorporam oxigênio em compostos orgânicos. Por exemplo, isso permite que as pessoas excretem substâncias estranhas com mais eficácia. Até agora, os cientistas concordavam que tais oxigenases dependentes de flavina usam peróxido de flavina C4a como agente oxidante. Este é formado pelo átomo C4a do cofator de flavina reagindo com o oxigênio atmosférico (O 2 ), antes que um dos dois átomos de oxigênio seja transferido para o composto. Uma equipe chefiada pelo Dr. Robin Teufel do Instituto de Biologia II da Universidade de Freiburg descobriu que O 2 também reage ao peróxido de flavina N5 com o átomo N5 do cofator de flavina. Os pesquisadores publicaram seus resultados na revista Nature Chemical Biology .
O recém-descoberto peróxido de flavina N5 tem características reativas diferentes do peróxido de flavina C4a. Algumas bactérias usam isso para quebrar compostos químicos estáveis, incluindo poluentes ambientais, como dibenzotiofeno, um componente do petróleo bruto, ou hexaclorobenzeno, um agente fitofarmacêutico. Usando análises estruturais de raios-X e estudos mecanísticos, os cientistas foram capazes de esclarecer como a formação desta flavina N5-peróxido é controlada em nível enzimático.
No futuro, Teufel e sua equipe querem estudar o quão difundida esta nova bioquímica das flavinas está na natureza. Eles também querem melhorar a compreensão da função, reatividade e funcionalidade do peróxido de flavina N5. Com seu trabalho, eles estão possibilitando novos estudos que no futuro permitirão a previsão da funcionalidade ou modificação da enzima flavina por meio da biotecnologia.
Robin Teufel e seu grupo de trabalho estão estudando reações enzimáticas do metabolismo bacteriano no Instituto de Biologia II da Universidade de Freiburg.
