红花素是一种红色色素，源自红花的黄橙色花冠。它作为红色着色剂的使用可以追溯到古埃及。在日本，它被命名为“beni”，1400 多年来一直用于纺织品染色、化妆品和食品着色，以及作为草药。
长期以来，科学家们一直不了解红花素的化学结构，但一组合作研究人员已经确定了红花素生物合成所需的基因。
他们的研究细节于2021 年 8 月 3 日发表在《植物与细胞生理学》杂志上。
尽管红花素的历史可以追溯到几千年前，但科学家们在 19 世纪末和 20 世纪初开始探索其化学结构。东北大学毕业生黑田千花博士在 1913 年成为第一批入读日本帝国大学的女学生之一时打破了障碍，她研究了色素的结构研究。然而，直到 2019 年，科学家们才确认了红花素的立体结构。
Toshiyuki Waki博士和东北大学工学研究生院生物分子工程学系其他成员与TOYO INK SC HOLDINGS Co., Ltd.、TOYOCHEM Co., Ltd.和东北大学东北医学部的Yuichi Aoki博士合作大型银行组织。
他们一起确定了一种酶的基因，该酶产生了红花素生物合成的最后一步酶促步骤，称之为“红花素合成酶”。
红花素合酶催化从其前体前红花素生产红花素。因为前红花素是黄色的，红花素合酶是负责红花花冠红色色素沉着的关键酶。
红花素合酶是过氧化物酶的表亲，过氧化物酶是一种存在于萝卜和萝卜等植物中的酶。但与过氧化物酶不同的是，它在形成红花素时使用分子氧而不是过氧化氢作为氢受体。
该研究的合著者 Toru Nakayama 表示，他们的发现将有助于为生产红花素铺平道路，而无需依赖红花花冠的提取。“在未来，我们可能能够使用代谢工程在微生物上大量生产这种有用的化合物，”中山说。
