La réaction 2 est catalysée par une enzyme appelée 4,5-DOPA-dioxygenase (et pour préciser le site d'ouverture du cycle on ajoute -4,5- ). Cette enzyme a été isolée dans notre laboratoire et son gène cloné à partir du champignon Amanita muscaria. Nous venons récemment de clôner le gène de cette même enzyme chez les plantes (voir ICI). La réaction 1 est catalysée par une phenol-oxydase (groupe d'enzyme très répandues chez les plantes et les champignons). Les autres réactions non numérotées sont responsables de la grande variété de couleurs des plantes à bétalaïnes.
L'analyse génétique nous montre que trois gènes seulement sont nécessaires pour expliquer toutes les colorations connues : C (pour couleur - codant pour une 4,5-DOPA-dioxygénase), I (gène qui module la réaction spontanée entre l'acide bétalamique et les amines présentes dans la cellule) et enfin R qui code probablement pour le gène responsable de la formation de la cyclo-DOPA.