图1 不同颜色天然色素代表
吡咯（Pyrroles）是一类具有五元环结构的杂环化合物，广泛存在于自然界中。根据吡咯环的数量，它们主要分为四吡咯、三吡咯和二吡咯类。四吡咯类化合物包括叶绿素、藻蓝素、维生素B12（钴胺素）、血红素等，参与光合作用、电子传递等重要生理过程。例如，叶绿素通过捕获光能，为植物提供生长所需的化学能，而血红素则在体内负责电子传递及感应气体信号分子，为植物提供ATP及参与胁迫应答。吡咯类化合物的多样性也反映在其色彩上，如叶绿素呈绿色，血红素、普罗地戈辛呈红色，藻蓝素呈蓝色。这些颜色源于分子结构的差异。它们的合成通常由复杂的酶促反应驱动，例如，叶绿素的合成从谷氨酸开始，通过原卟啉合成酶等关键酶完成。某些微生物还可以合成独特的吡咯类色素，如灵菌红素（Prodigiosin）和Tambjamine，在微生物的生长、代谢、胁迫应答和生态竞争中发挥重要作用。
嗜氮酮是一类具有氧化的吡喃-喹啉二环色素的真菌代谢产物，颜色从黄色到红色不等。它们主要由黄曲霉、单胞霉等真菌通过聚酮途径合成。其合成涉及乙酰辅酶A和丙二酰辅酶A等底物，通过酶的催化形成具有结构多样性的二环结构。黑色素是广泛分布于微生物、植物及动物中的色素，具有聚合性。植物黑色素的生物合成依赖于酚类物质，通过酚氧化酶（PPO）催化生成。在微生物中，黑色素的合成主要通过将酪氨酸转化为多酚单体，形成不同类型的黑色素。甜菜碱色素主要分为甜菜红素（betacyanins）和甜菜黄素（betaxanthins），主要存在于植物的甜菜科中。这些色素的合成从酪氨酸开始，通过一系列酶反应形成Betalamic acid，进而合成甜菜碱色素。提高酪氨酸的生物合成或优化途径中的活性，有助于提高这些色素的生产效率，具有潜在的食品和医药应用价值。
图3 天然黑色素的生物合成途径
原文链接：
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/pbi.14522
为了能更有效地帮助广大的科研工作者获取相关信息，植物生物技术Pbj特建立微信群，Plant Biotechnology Journal投稿以及文献相关问题、公众号发布内容及公众号投稿问题都会集中在群内进行解答，同时鼓励在群内交流学术、碰撞思维。为了保证群内良好的讨论环境，请先添加小编微信，扫描二维码添加，之后我们会及时邀请您进群。小提示：添加小编微信时及进群后请务必备注学校或单位+姓名，PI在结尾注明，我们会邀请您进入PI群。
