Lignaanipolulla

Lignaanipolulla tarkoitetaan kasvien lignaanien biosynteesin ja muuntumisen ketjua, joka johtaa lignaneiksi kutsuttujen fenoliyhdisteiden muodostumiseen. Lignanit ovat monimuotoisia sekundaarisia metaboliitteja, joilla on usein antioksidatiivisia ja puolustusfunktion rooleja. Tunnetuimpia kasvien lignaneja ovat pinoresinol, lariciresinol, secoisolariciresinol ja matairesinol; ihmisessä lignanien vaikutukset realisoituvat enimmäkseen gut-muuntumisessa enterolignaneiksi kuten enterodioliksi ja enterolaktoneiksi.

Polun keskeinen tapahtuma on koniferyylialkoholin dimeroituminen pinoresinoliin dirigentti-proteiinin ohjaamana enantioerityisesti. Tämän jälkeen lignaneja muodostuu useilla redoksireaktioilla ja muuntumisilla, jolloin pinoresinolin jälkeen seuraavat vaiheet johtavat lariciresinoliin, secoisolariciresinoliin ja lopulta matairesinoliin. Fenylpropanoid-polun entsyymit tarjoavat esiasteita, ja kasvin omat muut reitit voivat johtaa useampiin lignanolähteisiin sekä sekundaarisiin yhdisteisiin.

Lignaanipolku esiintyy laajasti siemenissä, siemenaiheisissa rakenteissa sekä juurissa ja rungon osissa. Lignanit vaikuttavat kasvin elinvoimaan ja vastustuskykyyn sekä toimivat ravintoaineina ihmisille; joillakin lignaneilla on phytoestrogeenisiä ominaisuuksia ja ne kiinnostavat sekä ravitsemusterveyden että kasvinjalostuksen aloilla.

Tutkimuslähteet ja -menetelmät lignaanien biosynnteesin ymmärtämiseksi kohdistuvat usein dirigentti-proteinien toiminnan sekä fenylpropanoid-polun säätelyyn, mikä avaa mahdollisuuksia sekä luonnonkasvien parantamiseen että lignaaniperspektiivisen bioteknologian kehittämiseen.