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2026-04-27T05:36:17Z

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{{Infobox Protein
| Name = Miraculin (''[[Synsepalum dulcificum]]'')
| Bild = 3IIR.png
| Bild_legende = Bändermodell nach {{PDB|3IIR}}
| PDB =
| Groesse = 191 Aminosäuren
| Kofaktor =
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| Struktur = Homotetramer
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'''Miraculin''' ist ein [[Glykoprotein]] aus den Früchten der [[Wunderbeere]] (''Synsepalum dulcificum''), eines tropischen [[Sapotengewächse]]s aus West- und Zentralafrika.<ref name="Swamy">K. B. Swamy, S. A. Hadi, M. Sekaran, M. R. Pichika: ''The clinical effects of Synsepalum dulcificum: a review.'' In: ''Journal of medicinal food.'' Band 17, Nummer 11, November 2014, S. 1165–1169, {{DOI|10.1089/jmf.2013.3084}}, PMID 25314134.</ref><ref name="Akinmoladun">A. C. Akinmoladun, A. R. Adetuyi, K. Komolafe, O. O. Oguntibeju: ''Nutritional benefits, phytochemical constituents, ethnomedicinal uses and biological properties of Miracle fruit plant ( Shumach. & Thonn. Daniell).'' In: ''Heliyon.'' Band 6, Nummer 12, Dezember 2020, S. e05837, {{DOI|10.1016/j.heliyon.2020.e05837}}, PMID 33426338, {{PMC|7785844}}.</ref>

== Struktur ==
Die Zusammensetzung von Miraculin wurde 1989 geklärt, sowohl der Polypeptidkette als auch der Anteile gebundener Monosaccharide.<ref name="pmid2708331">{{cite journal | author = S. Theerasilp, Y. Kurihara | title = Complete amino acid sequence and structure characterization of the taste-modifying protein, miraculin | journal = Journal of Biological Chemistry (JBC) | volume = Band 264 | issue = 12 | pages = 6655–6659 | date = 1989-04 | pmid = 2708331 | doi = | url = https://www.jbc.org/article/S0021-9258(18)83477-9/pdf | accessdate = 2015-10-11 | language = en}}</ref> Die [[Primärstruktur]] des Proteins ist eine Kette aus 191 [[Aminosäure]]n,<ref>{{UniProt|P13087}}</ref> in der [[Quartärstruktur]] sind zwei über Disulfidbrücken verbundene [[Dimer|Homodimere]] zu einem [[Tetramer]] zusammengelagert.<ref name="pmid1911854">{{cite journal | author = H. Igeta, Y. Tamura, K. Nakaya, Y. Nakamura, Y. Kurihara | title = Determination of disulfide array and subunit structure of taste-modifying protein, miraculin | journal = Biochimica et Biophysica Acta (BBA) | volume = Band 1079 | issue = 3 | pages = 303–307 |date=1991-09 | pmid = 1911854 | doi = 10.1016/0167-4838(91)90073-9 | url = | language = en}}</ref>

== Wirkung ==
Miraculin selbst ist geschmacklos, doch wenn die menschliche [[Zunge]] Miraculin ausgesetzt wird, können auch eigentlich saure Speisen wie [[Zitruspflanzen|Zitrusfrüchte]] als süß wahrgenommen werden, sogar bis zu einer Stunde nach Einnahme.<ref name="Misaka">T. Misaka: ''Molecular mechanisms of the action of miraculin, a taste-modifying protein.'' In: ''Seminars in cell & developmental biology.'' Band 24, Nummer 3, März 2013, S. 222–225, {{DOI|10.1016/j.semcdb.2013.02.008}}, PMID 23466289.</ref> Wird Miraculin gleichzeitig mit [[Säure|Saurem]] konsumiert, dauert es einen Moment, bis dieser Effekt eintritt. Bis das Miraculin zu wirken beginnt, schmeckt eine saure Mischung auch so, erst nach einer Verzögerung stellt sich ein süßer Geschmack ein, der den sauren bald überlagert.

Das Glykoprotein, ein [[Proteid]] mit einem [[Kohlenhydrat]]anteil von etwa 14 %, heftet sich an einen Süßrezeptor von [[Sinneszelle]]n in den [[Geschmacksknospe]]n, bestehend aus [[T1R2]] und [[T1R3]], löst aber so noch keine Reaktion aus.<ref name="Misaka" /> Isst man dann jedoch eine saure Speise, verschiebt sich das Milieu im Mund in den sauren [[pH-Wert]]-Bereich – und Miraculin nimmt dadurch eine etwas andere [[Proteinfaltung|Form]] ein, es ändert sich die [[Konformationsänderung|Konformation]] seiner [[Tertiärstruktur]]. Infolge der veränderten Gestalt werden nun die [[Gustatorische Wahrnehmung#Geschmacksrezeptoren|Geschmacksrezeptoren]] aktiviert und die Geschmackssinneszellen der Zunge gereizt, die nachgeschalteten [[afferent]]en Neuronen erregt, Signale den sensorischen Hirnnervenkernen (''[[Nucleus tractus solitarii|Nuclei tractus solitarii]]'') im [[Markhirn]] zugeleitet und von dort an den gustatorischen [[Inselrinde|Kortex]] weitergeleitet, sodass die Empfindung „intensiv süß“ wahrgenommen werden kann – obwohl die konsumierte Speise normalerweise einen sauren Geschmack hinterlassen würde.<ref name="PMID21949380">A. Koizumi, A. Tsuchiya, K. Nakajima u. a.: ''Human sweet taste receptor mediates acid-induced sweetness of miraculin.'' In: ''[[Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America]].'' Band 108, Nummer 40, Oktober 2011, S. 16819–16824, [[doi:10.1073/pnas.1016644108]], PMID 21949380, {{PMC|3189030}}.</ref><ref name="PMID20537538">J. P. Slack, A. Brockhoff, C. Batram u. a.: ''Modulation of bitter taste perception by a small molecule hTAS2R antagonist.'' In: ''Current biology.'' (CB) Band 20, Nummer 12, Juni 2010, S. 1104–1109, [[doi:10.1016/j.cub.2010.04.043]], PMID 20537538, {{PMC|2925244}}.</ref>

== Geschichte ==
[[Datei:Starr 080616-9045 Synsepalum dulcificum.jpg|miniatur|Früchte der Wunderbeere, welche das Miraculin enthalten]]

Da die [[Wunderbeere]] selbst kaum Eigen[[Gustatorische Wahrnehmung|geschmack]] hat, wurde die Geschmackskonversion als Wunder angesehen, daher der Name.
In [[Westafrika]] wurde die Wunderbeere benutzt, um den Geschmack saurer Speisen zu verbessern.

Die aktive Substanz, die der [[Japan|japanische]] Wissenschaftler [[Kenzo Kurihara]] isolierte, wurde nach der Wunderbeere (englisch ''miracle fruit'') benannt, als er seine Arbeit 1968 in ''[[Science]]'' veröffentlichte.<ref>K. Kurihara, L. Beidler: ''Taste-modifying protein from miracle fruit.'' In: ''Science.'' Band 161, September 1968, S. 1241–1243, PMID 5673432, {{DOI|10.1126/science.161.3847.1241}}.</ref> In Japan ist es als [[Süßungsmittel]] zugelassen.<ref>{{Literatur |Autor=Tim Schröder |Titel=Geschmackssinn: Unmögliches geschieht im Mund |Sammelwerk=[[Frankfurter Allgemeine Zeitung|FAZ]] |Verlag= |Ort= |Datum=2010-03-17|Seiten= |Online=https://www.faz.net/aktuell/wissen/leben-gene/geschmackssinn-unmoegliches-geschieht-im-mund-1951608.html }}</ref>

Miraculin wird zur Verwendung als energiearmer, für [[Diabetiker]] geeigneter Süßstoff untersucht, wie auch die Proteine [[Thaumatin]], [[Mabinlin]], [[Brazzein]], [[Monellin]], [[Pentadin]] und [[Curculin]].<ref name="Bilal">M. Bilal, L. Ji, S. Xu, Y. Zhang, H. M. Iqbal, H. Cheng: ''Bioprospecting and biotechnological insights into sweet-tasting proteins by microbial hosts-a review.'' In: ''Bioengineered.'' Band 13, Nummer 4, April 2022, S. 9815–9828, {{DOI|10.1080/21655979.2022.2061147}}, PMID 35435127, {{PMC|9161876}}.</ref> Die Herstellung ist derzeit allerdings noch zu teuer. Es gibt Versuche, Miraculin auf [[Gentechnik|gentechnischer]] Basis herzustellen, wie z. B. in [[Gentechnisch veränderter Organismus|genveränderten]] Pflanzen wie der [[Tomate]]<ref name="Hiwasa-Tanase">K. Hiwasa-Tanase, T. Hirai, K. Kato, N. Duhita, H. Ezura: ''From miracle fruit to transgenic tomato: mass production of the taste-modifying protein miraculin in transgenic plants.'' In: ''Plant cell reports.'' Band 31, Nummer 3, März 2012, S. 513–525, {{DOI|10.1007/s00299-011-1197-5}}, PMID 22160133.</ref> und dem [[Gartensalat]], die Miraculin produzieren. Auch Ansätze zur Produktion mittels gentechnisch veränderter [[Hefen]]<ref name="Bilal" /> und Bakterien (''[[Escherichia coli]]'') wurden bereits beschrieben.<ref>T. Matsuyama, M. Satoh, R. Nakata, T. Aoyama, H. Inoue: ''Functional expression of miraculin, a taste-modifying protein in Escherichia coli.'' In: ''Journal of biochemistry.'' Band 145, Nummer 4, April 2009, S. 445–450, {{DOI|10.1093/jb/mvn184}}, PMID 19122203.</ref>

Miraculin wird in den Vereinigten Staaten zur Linderung von Chemotherapie-induzierten [[Geschmacksstörung#Chemotherapie|Geschmacksstörungen]] verwendet.<ref>Marlene K. Wilken, Bernadette A. Satiroff: ''Pilot study of ‘miracle fruit’ to improve food palatability for patients receiving chemotheraphy.'' In: ''Clinical Journal of Oncology Nursing.'' Band 16, Nr. 5, S. 173–177, [[DOI:10.1188/12.CJON.E173-E177]] ([https://www.semanticscholar.org/paper/Pilot-study-of-%22miracle-fruit%22-to-improve-food-for-Wilken-Satiroff/572a34885034b29a5b807733d4f3773086bb36a2 Volltext als PDF])</ref><ref>H. P. Soares, M. Cusnir, M. A. Schwartz u. a.: ''Treatment of taste alterations in chemotherapy patients using the ‘miracle fruit’: preliminary analysis of a pilot study.'' In: ''Journal of Clinical Oncology.'' Band 28, Nr. 15 Supplement, Artikel e19523, [[doi:10.1200/jco.2010.28.15_suppl.e19523]].</ref> Weiterhin wird es zur Verwendung als Süßungsmittel bei Patienten mit [[Metabolisches Syndrom|metabolischem Syndrom]] untersucht, um die Häufigkeit einer [[Krebs (Medizin)|Krebserkrankung]] zu mindern.<ref name="Gómez de Cedrón">M. Gómez de Cedrón, S. Wagner, M. Reguero, A. Menéndez-Rey, A. R. de Molina: ''Miracle Berry as a Potential Supplement in the Control of Metabolic Risk Factors in Cancer.'' In: ''Antioxidants.'' Band 9, Nummer 12, Dezember 2020, {{DOI|10.3390/antiox9121282}}, PMID 33333960, {{PMC|7765360}}.</ref>

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Glycoprotein]]
[[Kategorie:Süßungsmittel]]

Miraculin - Versionsgeschichte

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