資源描述:
《植物酸性轉化酶基因及其表達調(diào)控》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、植物學通報2005,22(2):129~137ChineseBulletinofBotany綜述植物酸性轉化酶基因及其表達調(diào)控①1潘秋紅2張大鵬②1(中國農(nóng)業(yè)大學食品科學與營養(yǎng)工程學院北京100083)2(中國農(nóng)業(yè)大學植物生理生化國家重點實驗室北京100094)摘要酸性轉化酶是蔗糖代謝的關鍵酶,在植物體中具有重要的生理作用。近十幾年來,許多植物酸性轉化酶基因已經(jīng)克隆,其基因表達調(diào)控的研究也取得了很大的進展。本文綜述了植物酸性轉化酶基因及其蛋白結構、基因表達的器官和發(fā)育特異性以及糖、受傷、病原﹑脅迫和激素對基因表達的調(diào)節(jié)和
2、蛋白抑制因子對酶活性的影響,并討論了當前在該研究領域存在的問題。關鍵詞酸性轉化酶,基因,表達調(diào)節(jié)PlantAcidInvertaseGeneandRegulationofitsExpression1PANQiu-Hong2ZHANGDa-Peng②1(CollegeofFoodScienceandNutritionalEngineering,ChinaAgriculturalUniversity,Beijing100083)2(StateKeyLaboratoryofPlantPhysiologyandBiochemis
3、try,ChinaAgriculturalUniversity,Beijing100094)AbstractPlantacidinvertaseisoneofcriticalenzymesinsucrosemetabolismandplaysanimportantroleduringplantgrowthanddevelopment.Inthelastdecade,acidinvertasegeneshavebeenclonedfrommanyplantspecies,andgreatprogresshasbeenmad
4、einstudiesoftheregulationofexpressionofthesegenes.Thispapersummarizestheresearchinelucidatingthestructureofacidinvertasegenesandproteins,regulationofgeneexpressionbyorgananddevelopmentalspecificity,sugar,wounding,pathogeninfection,stressandhormones,andregu-lation
5、ofenzymeactivitybyproteinousinhibitors.Problemsinthisfieldarealsodiscussed.KeywordsAcidinvertase,Gene,Expressionregulation轉化酶可將蔗糖不可逆地裂解形成葡萄5.0。目前,包括酸性轉化酶的轉基因和反糖和果糖。植物酸性轉化酶主要有兩大義轉基因在內(nèi)的許多研究均表明,酸性轉類:一類結合于細胞壁上,稱之為細胞壁化酶在調(diào)節(jié)韌皮部糖的卸載、控制貯藏器結合的轉化酶(cellwall-boundinvertase,官中
6、糖的組成、參與植物對逆境脅迫的響CWI),具有較高的pI(約9~10),另一類應、影響植物早期生長發(fā)育以及在信號轉存在于液泡中,稱之為可溶性酸性轉化酶導等方面都具有重要的作用,因此人們期(solubleacidinvertase,SAI),其pI約為望通過改變植物體內(nèi)胞外轉化酶和胞內(nèi)轉化酶①國家自然科學基金資助項目(No.30272919)。②通訊作者。Authorforcorrespondence.E-mail:zhangdp@sohu.net收稿日期:2003-09-15接受日期:2004-03-10責任編輯:孫冬花
7、13022(2)基因的表達水平,操作碳水化合物的代謝與是β-呋喃果糖苷酶的特征序列,靠近成熟蛋分配,從而特異地改變植物的生長和發(fā)育模白的N-末端;此外還有一個半胱氨酸(Cys)殘式。近年來,植物酸性轉化酶基因及其表達基及其鄰近的氨基酸(MWECV/P),靠近C-末調(diào)控的研究引起了人們廣泛的重視。本文就端,高度保守,是酸性轉化酶催化區(qū)域的重這幾個方面的研究現(xiàn)狀進行綜述,并為今后要組成部分(Elliottetal.,1993;Sturm,1999;Kim的研究作一些探討。etal.,2000)。其中Cys被認為是作為一種酸1
8、植物轉化酶基因及其蛋白結構堿催化劑,對蔗糖進行親核攻擊(GeotzandRoitsch,1999)。幾乎所有的CWI在C-末端Sturm和Chrispeels(1990)首先從胡蘿卜附近的這個保守序列上都有一個脯氨酸(P),中分離出了細胞壁結合轉化酶(CWI)基因,而SAI則有一個纈氨酸(V)(Tymowska-隨后