Kurzdefinition
CBCAS ist das dritte Mitglied der Cannabis-Synthase-Familie, neben thcas und cbdas. Es oxidiert CBGA zu Cannabichromenisäure (CBCA) — dem Vorläufer von CBC (Cannabichromen) — durch eine nicht-cyclisierende Reaktion.
Wissenschaftliche Beschreibung
Strukturelle Besonderheit: H494→Pro
Der entscheidende Unterschied zu THCAS liegt an Position 494: In THCAS sitzt dort ein Histidin, das den Ringschluss (Tetrahydropyranbildung) ermöglicht. In CBCAS ist dieser Rest ein Prolin, das durch seine zyklische Aminostruktur eine andere Geometrie im aktiven Zentrum erzeugt und den Ringschluss verhindert — CBGA wird lediglich oxidiert, nicht cyclisiert.
Kinetik im Vergleich
| Enzym | Km (CBGA) | kcat | Hauptprodukt |
|---|---|---|---|
| THCAS | ~0,5 μM | >> | THCA |
| CBDAS | ähnlich THCAS | >> | CBDA (~95 %) |
| CBCAS | 9,3 ± 2,3 μM | 0,02 s⁻¹ | CBCA |
CBCAS hat einen ~18× höheren Km und einen sehr niedrigen kcat — es ist das kinetisch schwächste der drei Enzyme.
Genomische Verteilung
Im Lynch-2025-Pangenome (193 Genome): CBCAS ist in 56 % der Genome vorhanden, mit 1–15 Kopien. In CBDRx liegt der CBCAS-Array bei Chr7 ~26 Mb (7 Kassetten). Trotz Genvorhandensein wird CBCAS in allen 13 untersuchten Genotypen (Fulvio 2021) exprimiert — aber 24- bis 300-fach schwächer als THCAS/CBDAS, was die marginale kommerzielle Relevanz erklärt.
Anbau-Relevanz
CBCA/CBC-spezifische Kultivare existieren, sind aber Nischenprodukte. Die geringe Enzymeffizienz (hoher Km, niedriger kcat) macht es schwierig, hohe CBCA-Gehalte zu erzielen. Kein kommerziell verfügbarer MAS-Marker für CBCAS-Kopienzahl.