Der Benzophenon-Stoffwechsel erzeugt komplexe Inhaltsstoffe, die zu den polyprenylierten polyzyklischen Acylphloroglucinen (PPAPs) gehören. Etwa 1000 PPAPs wurden isoliert und strukturaufgeklärt. Sie sind entweder überbrückte bizyklische Ringsysteme oder tri- und tetrazyklische Verbindungen mit käfigartigen Gerüsten. Viele PPAPs besitzen interessante pharmakologische Aktivitäten, z.B. antitumorale, antibakterielle und antivirale Eigenschaften. Allerdings sind ihre Konzentrationen in Pflanzen (v.a. Hypericaceae und Clusiaceae) gering, was ihre pharmazeutische Entwicklung behindert und biotechnologische Ansätze stimuliert.
Das Grundgerüst der Benzophenone wird aus Benzoyl-CoA und drei Molekülen Malonyl-CoA gebildet, katalysiert durch die Benzophenon-Synthase. Eine Punktmutation in dieser Typ III-Polyketid-Synthase öffnet eine neue Tasche im aktiven Zentrum und überführt das Enzym in eine Phenylpyron-Synthase.
Neben Glykosidierung und Dimerisierung durchlaufen einfache Benzophenone schrittweise Prenylierungen mit C5 oder C10-Seitenresten und begleitende Zyklisierungen, woraus PPAPs resultieren. Die beteiligten Prenyltransferasen werden zurzeit untersucht. Sie sind integrale Membranproteine, die sich in der Hülle von Chloroplasten befinden.
Alternativ erfolgen regioselektive oxidative phenolische Kupplungen zu isomeren Xanthonen, die ihrerseits die Vorstufen aller Xanthone darstellen. Auch diese Stoffklasse umfasst viele komplexe Verbindungen mit pharmakologischen Aktivitäten. Die intramolekularen Zyklisierungen werden von bifunktionalen Cytochrom P450-Enzymen katalysiert, die zu der neuen CYP81AA-Subfamilie gehören. Die beiden Enzyme katalysieren dieselbe 3'-Hydroxylierung, aber dann unterschiedliche regioselektive Ringschlüsse. Durch eine Sechsfach-Mutation im aktiven Zentrum wurden die Funktionen der Enzyme ineinander überführt. Auch auf der Xanthon-Ebene kommt es zu Prenylierungen, z.B. wurde eine sequentielle regiospezifische gem-Diprenylierung nachgewiesen.
