Las bases moleculares de la Novobiocina y otras drogas asociadas a ésta, nombradas anteriormente, han sido estudiadas.
La Novobiocina es un éter aromático que puede ser dividido en tres partes: un derivado del ácido benzoico, un residuo cumarina y el azúcar novobiosa.
En los experimentos para relacionar la estructura con la función se describió que la eliminación del grupo carbamoilo, localizado en el azúcar novobiosa, da lugar a una disminución de la actividad inhibidora de la Novobiocina.
La enzima NovF cataliza la descarboxilación del prefanato, mientras reduce simultáneamente la nicotinamida adenina dinucleótido fosfato (NADP+) para producir NADPH.
Después, la NovQ cataliza la substitución electrofílica del anillo fenil con pirofosfato de dimetilalilo (DMAPP), también conocido como prenilación.
NovR es una oxigenasa del hierro no hemo con una única catálisis bifuncional.
Tras la oxidación, el intermediario va a ser espontáneamente lactonizado para formar el anillo aromático B y perderá NovH en el proceso.
El NovT también lleva a cabo la deshidroxilación de la posición 6 del azúcar.
La S-adenosil metionina (SAM) y NovU llevan a cabo la metilación de la posición 5.
Otra metilación se lleva a cabo mediante NovP y SAM en la posición 4 del azúcar L-noviosa.