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16.12.2019

+++ Newsticker Wissenschaft #20 +++ Biosynthese +++

Piperin-CoA-Ligase produziert putativen Vorläufer des scharfen Piperins in Pfeffer.

Wissenschaftler/Innen des IPB haben eine spezifische Piperinsäure-CoA-Ligase in unreifen Früchten des schwarzen Pfeffers (Piper nigrum L.) entdeckt. Das funktionell in E. coli exprimierte Enzym weist eine hohe Spezifität für Piperinsäure auf und akzeptiert als Substrat weder strukturell verwandte noch anderweitige Hydroxyzimtsäuren. Die Substratspezifität der Ligase wurde durch eine in silico-Modellierung bestätigt, die eine perfekte Anpassung des Substrats Piperinsäure an das aktive Zentrum der Piperinsäure-CoA-Ligase suggeriert. Das für die CoA-Ligase codierende Gen wird am stärksten in unreifen grünen Früchten, aber auch in Blättern und Blüten exprimiert. Die virusinduzierte Inaktivierung des Gens lieferte erste Hinweise darauf, dass die Produktion von Piperoyl-CoA für die Biosynthese von Piperin im schwarzen Pfeffer erforderlich ist. Piperin ist maßgeblich für den scharfen Geschmack des Gewürzes verantwortlich. Trotz seiner langen Geschichte und der weltweiten Nutzung von schwarzem Pfeffer, ist die Biosynthese von Piperin und verwandten Amiden bisher noch nicht aufgeklärt.

Originalpublikation:
Arianne Schnabel, Fernando Cotinguiba, Benedikt Athmer, Changqing Yang, Bernhard Westermann, Angela Schaks, Andrea Porzel, Wolfgang Brandt, Frank Schumacher & Thomas Vogt. A piperic acid CoA ligase produces a putative precursor of piperine, the pungent principle from black pepper fruits. The plant Journal, December 2019, https://doi.org/10.1111/tpj.14652

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