Sintasa de cannabinoides: las enzimas que deciden el quimiotipo

En breve

Una sintasa de cannabinoides es una enzima que convierte el ácido cannabigerólico en uno de los tres precursores ácidos. Hay tres: la sintasa de THCA, la sintasa de CBDA y la sintasa de CBCA. Cuál de ellas está activa en una planta determina su quimiotipo y, con ello, si acumula THC, CBD o cannabicromeno.

Qué hacen desde el punto de vista químico

Las tres catalizan el mismo tipo de reacción: una ciclación oxidativa del resto geranilo de la molécula de CBGA. La diferencia está solo en el punto en que se cierra el anillo, y precisamente de ahí resultan los distintos productos.

Son oxidasas flavinadas de forma covalente, es decir, enzimas con un cofactor de flavina unido de forma fija. Pertenecen así a la familia de la enzima del puente de berberina, con la que muestran entre un 40 y un 50 % de coincidencia en la secuencia de aminoácidos.

Por qué el cruce de vías no separa con nitidez

La sintasa de THCA y la de CBDA coinciden en un 83,9 % a lo largo de 544 aminoácidos y proceden claramente de un precursor común. Esta cercanía tiene consecuencias: producidas en levadura, cada una de las dos enzimas formó a partir del ácido cannabigerólico los tres cannabinoides principales, además de otros cinco productos no identificados con esqueleto de cannabinoide.

La idea de una enzima con un único producto no resiste, por tanto, la medición en el tubo de ensayo. Lo que decide el quimiotipo es la actividad relativa de las enzimas, no su exclusividad.

Relación con el cannabis

Cuando una sintasa falla, su sustancia de partida se acumula. Ese es precisamente el mecanismo del quimiotipo IV: una variante de la sintasa de THCA con un único cambio de base, que probablemente deja la enzima sin función, hace que el ácido cannabigerólico se quede en la planta. Este cambio sirve en la selección como marcador molecular. Lo que significa para el contenido de CBG lo explica el artículo sobre el cannabigerol.

Fuentes