A tropolona é um produto natural encontrado em diversas espécies de fungos conhecidos por sua estrutura única e ampla atividade biológica. A biossíntese da tropolona tem desafiado os cientistas há mais de 70 anos devido à sua complexa arquitetura molecular. No entanto, uma pesquisa publicada em 2020 finalmente resolveu o mistério em torno da biogênese da tropolona.

A tropolona é biossintetizada através de uma via altamente incomum derivada de um policetídeo, envolvendo múltiplas etapas enzimáticas importantes. Aqui está uma visão geral simplificada do caminho:

1. Ativação dos metabólitos da via do shiquimato:
O processo começa com a ativação de dois intermediários da via do chiquimato, o dihidroxibenzoato (DHB) e o tetrahidroxinaftaleno (THN). Enzimas conhecidas como policetídeos sintases não redutoras (NR-PKSs) são responsáveis ​​por essa ativação.

2. Geração de intermediário de lactona de ácido triacético:
NR-PKSs, especificamente TplA e TplB, utilizam o DHB e THN ativados para gerar um intermediário lactona de ácido triacético.

3. Contração e Ciclização do Anel:
Uma enzima chamada TplC inicia uma cascata de rearranjos. Modifica a lactona do ácido triacético para induzir a contração do anel. As etapas subsequentes catalisadas por outras enzimas promovem a ciclização para formar o sistema de anel tropolona.

4. Hidroxilação Aromática:
Finalmente, enzimas como as monooxigenases do citocromo P450 realizam reações de hidroxilação na estrutura da tropolona para produzir tropolonas hidroxiladas.

Em resumo, a complexa biossíntese de tropolonas em fungos envolve a ativação de metabólitos da via do chiquimato, formação de lactona do ácido triacético, contração/ciclização do anel e hidroxilação aromática. A equipe de pesquisa responsável por esta descoberta conduziu extensas análises genéticas, bioquímicas e sínteses químicas para desvendar o caminho detalhado. Suas descobertas lançam luz sobre a intrincada bioquímica da biossíntese da tropolona e abriram novos caminhos para a exploração de produtos naturais relacionados com potencial significado farmacológico.