Hydroxyzimtsäureamide (HCAAs) sind universelle pflanzliche Sekundärmetabolite, welche in vielen Pflanzenspezies nachgewiesen wurden. Obwohl sie bereits zahlreich beschrieben wurden und ihre chemische Struktur gut untersucht ist, war die HCAA Biosynthese, deren Regulation und physiologische Funktion in Pflanzen lange unklar. In Arabidopsis thaliana wurde das Vorkommen von HCAAs vor kurzem in Samen, Knospen und Pollen beschrieben. Die Identifizierung einer kationenabhängigen O-Methyltransferase (AtTSM1) im Tapetum der Staubblätter, ermöglichte den Nachweis weiterer HCAA synthetisierender Enzyme und deren kodierende Gene. Die Analyse entsprechender knockout Mutanten und Lokalisierungsstudien ergaben einen tapetum-spezifischen Stoffwechselweg, welcher in einer Vielfalt von HCAAs resultiert, die einen wesentlichen Bestandteil des Pollenkits darstellen. Die Biosynthese dieser HCAAs wird durch ein Zusammenspiel von je zwei Cytochrom P450 Hydroxylasen, Hydroxyzimtsäure- und Methyltransferasen generiert. Massenspektrometrische Analysen des A. thaliana Pollens ermöglichten zudem die Identifizierung 38 unterschiedlicher Hydroxyzimtsäure-Spermdinkonjugate. Gegenwärtig bleibt die biologische Funktion der HCAAs als Bestandteil der Pollenoberfläche, sowie eine Beteiligung an der Toleranz des männlichen Gametophyten gegen biotische und abiotische Stressoren, jedoch weiterhin rätselhaft. |