Ácido tetrahidrocannabinólico sintasa
El ácido tetrahidrocannabinólico (THCA) sintasa (nombre completo Δ 1- ácido tetrahidrocannabinólico sintasa ) es una enzima responsable de catalizar la formación de THCA a partir del ácido cannabigerólico (CBGA). El THCA es el precursor directo del tetrahidrocannabinol (THC) , el principal componente psicoactivo del cannabis , que se produce a partir de varias cepas de Cannabis sativa . Por lo tanto, se considera que la THCA sintasa es una enzima clave que controla la psicoactividad del cannabis. [1]Los polimorfismos de la THCA sintasa dan como resultado niveles variables de THC en las plantas de cannabis, lo que da como resultado variedades de C. sativa "tipo fármaco" y "tipo fibra" . [2] [3]
La THCA sintasa es una enzima monomérica de 60 kDa (~ 500 aminoácidos) con el punto isoeléctrico en 6,4. [4] La glicosilación ligada a N postraduccional aumenta la masa total a aproximadamente 74 kDa. La estructura terciaria se divide en dos dominios (dominios I y II), con un dinucleótido de flavina adenina (FAD) posicionado entre los dos dominios. El dominio I comprende ocho hélices alfa y ocho hojas beta y está unido covalentemente a FAD. El dominio II comprende cinco hélices alfa rodeadas por ocho hojas beta. Las enzimas que comparten secuencias de aminoácidos similares incluyen las flavoproteínas , la enzima puente berberina.(BBE), glucooligosacárido oxidasa (GOOX) y aclacinomicina oxidorreductasa (AknOx). [1]
El resto FAD es la ubicación de la actividad enzimática y está unido covalentemente a His114 y Cys176. El FAD también está unido por enlaces de hidrógeno con las cadenas principales y laterales de los aminoácidos vecinos. La cocristalización de la THCA sintasa con el sustrato o producto aún no se ha logrado. [1]
El cofactor FAD (en verde) está ubicado entre el dominio I y el dominio II de la THCA sintasa. Las hélices alfa son cian y las hojas beta son magenta.
THCA sintasa, una flavoproteína , utiliza una adenina dinucleótido (FAD) flavina cofactor para catalizar la oxidación de ciclación de la monoterpeno resto de ácido cannabigerólico (CBGA). Se producen reacciones de ciclación similares en la biosíntesis de monoterpenos a partir de pirofosfato de geranilo , pero no son oxidativas. [5] La THCA sintasa no muestra actividad catalítica contra el cannabigerol , que carece de un grupo carboxilo en comparación con el CBGA, lo que sugiere que el grupo carboxilo del CBGA es necesario para que se produzca la reacción. [1]
La reacción química general es: CBGA + O 2 THCA + H 2 O 2
