Die nichtribosomalen Peptide (NRPs) repräsentieren eine pharmakologisch äußerst interessante Gruppe von Naturstoffen, die insbesonders von Bodenbakterien, Streptomyceten und einigen Pilzen produziert werden. Klinisch bedeutende Vertreter sind das Tripeptid δ-(α-Amino-adipyl)-L-Cysteinyl-D-Valin (Vorstufe von Cephalosporin- und β-Lactam-Antibiotika, z.B. Penicillin), das Reserve-Antibiotikum Vancomycin, der Antitumor-Wirkstoff Bleomycin, sowie das Immunsuppressivum Cyclosporin.
Die enorme strukturelle Komplexität und das damit einhergehende breite Wirkspektrum dieser Peptid-Wirkstoffe kann vorrangig auf ihren besonderen Biosynthese-Mechanismus zurückgeführt werden, der ohne direktes Eingreifen der Ribosomen (also nichtribosomal) an spezialisierten Biokatalysatoren abläuft. Diese multifunktionellen Enzyme können neben dem limitierten Satz an zwanzig proteinogenen L-Aminosäuren auch eine Reihe ungewöhnlicher Bausteine, wie D-konfigurierte oder N-methylierte Aminosäuren, sowie Hydroxy- und Carboxysäuren, verwenden. Darüber hinaus werden synthetisierte Peptide häufig mit Fettsäuren und Zucker-Resten verknüpft, oder es finden Modifikationen an der Peptid-Hauptkette statt (z.B. Heterozyklisierungen). Nicht zuletzt aufgrund dieser strukturellen Besonderheiten besitzen NRPs eine hohe Stabilität gegen einen proteolytischen Abbau und eröffnen aus biokombinatorischer Sicht ein enormes Potential für die Generierung völlig neuartiger, nicht natürlich vorkommender Naturstoffe.
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