Dirigenttiproteinien

Dirigenttiproteinien, vaak aangeduid als dirigentproteïnen, vormen een familie van plantaardige eiwitten die een rol spelen bij de stereochemische richting van radicalaire koppelingen tijdens de biosynthese van lignanen. De naam verwijst naar hun functie als 'dirigent' of gids die de uiteindelijke hoek of oriëntatie van de koppeling bepaalt. Het klassieke bewijs komt uit Forsythia intermedia, waar het dirigentproteïne de vorming van het lignan (+)-pinoresinol uit coniferylalkylradicalen stuurt. Het eiwit zelf heeft geen katalytische activiteit zoals een oxidoreductase; het werkt samen met oxidatieve enzymen die radicalen genereren.

Mechanisme en werking: De reactie vindt plaats in samenwerking met zuurstofafhankelijke oxidases (bijvoorbeeld laccasen of peroxidases) die coniferylalkylradicalen vormen. Het dirigentproteïne bindt mogelijk aan deze radicalen en ordent ze zodanig dat twee radicalen op een specifieke manier tegen elkaar aan komen, waardoor een bepaalde enantiomerie van het eindproduct ontstaat. De exacte moleculaire details van de interactie blijven onderwerp van onderzoek.

Distributie en structuur: Dirigenttiproteïnen komen voor in verschillende plantensoorten en worden vaak aangetroffen in het extracellulaire eiwit-matrix van weefsels waar lignaanbiosynthese actief is. Ze worden gezien als een familie met verwante dirigent-achtige proteïnen die naast lignanen ook mogelijk betrokken zijn bij andere polyfenolgekoppelde processen, soms gerelateerd aan ligninebiosynthese.

Belang en toepassingen: Inzicht in dirigenttiproteïnen opent mogelijkheden voor gerichte biotechnologische productie van lignanen met gewenste stereochemie, wat relevant kan zijn voor farmacologische toepassingen en biobased synthese.