Fenylpropanoidbanen

Fenylpropanoidbanen er en viktig biosyntesevei i planter som konverterer fenylalanin til en bred gruppe fenylpropanoid-what? metabolitter, blant annet lignin, flavonoider, stilbener og lignaner. Veien kobler den tidlige shikimatsyklusen til sekundærmetabolismen, og bidrar til celleveggstrukturer, beskyttelse mot UV og patogener, samt til signalering og lokal tilpasning. Hovedtrinnet starter med fenylalanin-aminolyase (PAL), som dekarboxylerer fenylalanin til cinnaminsyre (kinnaminsyre). Cinnamat 4-hydroksylase (C4H) hydroksyderer cinnaminsyre til p-coumarinsyre, som deretter aktiveres av 4-coumarate-CoA ligase (4CL) til p-coumaroyl-CoA, et sentralt mellomprodukt som gir ulike grener videre i banen.

Fra p-coumaroyl-CoA utvikler flere grener seg. En viktig gren leder til ligninsyntese i sekundære cellevegger via enzymene cinnamoyl-CoA reduktase (CCR) og cinnamyl alcohol dehydrogenase (CAD), som produserer monolignoler (for eksempel p-kumyl-, guaiacyl- og syringyl-enheter). Monolignoler polymeriseres i celleveggen ved hjelp av peroksidaser og lakkases; denne polymeriseringen danner lignin som gir styrke og vannmotstand i veksten.

En annen gren fører til flavonoider gjennom chalcone synthase (CHS) og chalcone isomerase (CHI), etterfulgt av en rekke enzymer som flavanone 3-hydroksylase (F3H) og flavonol synthase (FLS), og gir flavonoider, antocyaniner og andre pigmenter. Stilbener og lignaner dannes også via spesialiserte enzymer som stilbenesyntase (STS) og relevante downstream-reaksjoner.

Regulering av fenylpropanoidbanen er kompleks og responsiv på utviklingsstadier og miljøsignaler. Transkripsjonsfaktorer fra MYB-, bHLH- og WD40-familiene styrer genuttrykk, mens hormoner som jasmonat og salisylsyre ofte aktiverer eller deaktiverer enkelte grener i svaret på stress.