我們都知道，切開的蘋果或爛熟的水果會褐變。維也納大學生物物理化學系主任Annette Rompel，對這個現象非常了解。20多年來，她一直在研究酪氨酸酶，這種酶不僅存在于植物中，而且還會使人的皮膚變成棕色。延伸閱讀：水果腐爛或因細菌戰争；華南植物園：荔枝果實衰老受miRNA調控。
這種酶的未知作用
這種“褐化”是由多種複雜的多酚物質引起的。這些是植物次生代謝産物，是具有保健功能的色素和香味成分。反過來，酪氨酸酶是一種含金屬的酶，可催化酚類化合物的羟基化和氧化。化學家解釋說，這就是變色的原因。
除了酪氨酸酶之外，另一酶——稱為兒茶酚氧化酶，能夠氧化聯苯酚，例如鄰苯二酚。Rompel說：“因此，這兩種酶都會引起褐變反應。”第一作者Christian Molitor指出：“這些酶在各種細胞中及其天然底物的實際生理作用，仍是未知的。”
現在，化學家們已經解決了這個問題。研究人員在蘑菇和核桃葉中成功地描繪了這些酶之後，他們現在開始關注另外一種植物：波斯菊——一種流行的園林植物，它們的花就像向日葵那樣的燦爛黃色。
黃顔色來自哪裡？
研究人員表示：“我們選擇波斯菊進行研究，是因為‘褐變酶’以很高的濃度存在于花瓣中。”這種酶——兒茶酚氧化酶，負責某些花色素的轉換。研究人員解釋說：“因為花瓣染料被稱為橙酮，這種酶就被稱為橙酮合酶。”
必須定義一個新分類
她的研究團隊（包括Christian Molitor、Stephan Mauracher和Cornelia Kaintz），在《PNAS》發表的一篇論文中，首次對這種酶進行了描述。研究人員首次提出了橙酮合酶的晶體結構。Molitor補充說：“在第三步中，我們獲得了一個無效形式（通過磺化）的分離和結晶。關于這種酶的潛在的、積極的和非積極形式，我們所獲得的結果，為進一步深入了解複雜的激活機制，提供了見解。”
根據這項工作，來自維也納大學的研究人員還描述了植物多酚氧化酶催化循環的一種新機制，例如，植物中的“褐變過程”。本文第一作者Molitor指出：“我們的研究結果表明，酪氨酸酶和兒茶酚氧化酶的一般分類，必須加以重新考慮。”
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