植物苯丙氨酸解氨酶的生物学研究进展

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1、《现代食品科技》ModernFoodScienceandTechnologyVol.23No.7(总97)植物苯丙氨酸解氨酶的生物学研究进展马俊彦1，杨汝德1，敖利刚2（1.华南理工大学生物科学与工程学院，广东广州510640）（2.江西省南昌市昌北国际机场边防检查站，江西南昌330114）摘要：苯丙氨酸解氨酶（phenylanlanineammonialyase，PAL,E.C.4.3.1.5）作为植物次生代谢特别是苯丙烷途径的关键酶，与植物抵抗病原菌入侵有密切关系，具有重要的植物生理意义。本文综述了植

2、物PAL的存在与分布、分子结构、酶学性质和作用机制，应用酶学和分子生物学知识阐述了其表达调控机理，并在基因水平上对PAL的分子生物学研究进行了展望，旨在为今后PAL在植物抗病应用上提供基础数据。关键词：苯丙氨酸解氨酶；作用机制；表达调控中图分类号：Q555+.6；文献标识码：A；文章篇号:1673-9078(2007)07-0071-05ProgressinBiologicalResearchofPhenylanlanineAmmonialyase(E.C.4.3.1.5)MAJun-yan1,YANGR

3、u-de1,AOLi-gang2（1.SchoolofBiosicienceandBioengineering,SouthChinaUniversityofTechnology,Guangzhou510640,China）（2.NanchangChangbeiInternationalAirportFrontierInspectionStation,Nanchang330114,China）Abstract:Asacriticalenzymeinsecondarymetabolismofplants,es

4、peciallyinthefirstreactionofthebiosynthesisofL-phenylalanine,Phenylanlanineammonialyase(PAL,E.C.5.3.1.5)hassignificantbiologicalmeaningandstrongabilityagainstbacteria.Thedistribution,molecularstructure,enzymaticcharactersandmechanismofPALinplantswererevie

5、wed.Meanwhile,theregulationmechanismsofPALwasintroducedusingenzymologyandmolecularbiology.ThedevelopmentoftheresearchesonmolecularbiologyofPALatthegenelevelwasprospectedtoprovidebasicdatafortheapplicationofPALinfruittressdiseaseresistant.Keywords:henylanl

6、anineammonialyase;functionmechanism;expressionandregulation植物代谢分为初、次两级代谢，苯丙烷类代谢是的防御系统，提高植物抗病性化学物质的产生成为今次级代谢途径中很重要的一条，在苯丙氨酸解氨酶作后植物防病治虫的新发展方向。用下，苯丙烷类代谢完成第一步反应，生成香豆酸、阿魏酸、芥子酸等中间产物，这些化合物进一步转化1PAL的存在与分布为香豆素、绿原酸，也可以形成苯丙烷酸CoA酯，再PAL主要存在与高等植物、部分微生物（丝状真菌，进一步代谢转化为一系列

7、苯丙素类化合物，如黄酮体、酵母及链霉菌）和某些藻类中，动物体内尚未发现。木质素、生物碱[1]，这些次生产物对植物生长发育、1961年，Koukol和Conn[4]首次从绿色植物中发现它，并抵御病虫害、防紫外线及构成植物支撑系统等方面具进行了分离纯化，随着对PAL研究的迅速展开，在真菌、 有重要意义[2]。苯丙氨酸解氨酶（phenylanlanine细菌和藻类中也发现该酶的存在。Towers和Czich[5]分ammonialyase，PAL,E.C.4.3.1.5）是植物次生代谢，特别是苯丙烷途径的关键酶

8、和限速酶，与植物的抗病别在真菌和某些藻类如Dunaliellamarina中提取过PAL。金庆超等[6]研究了苯丙氨酸解氨酶活性在玉米性直接相关。植物受病菌侵染后，通常PAL酶活性有抗、感品种和不同生育期与叶鞘位之间存在差异。在所提高，同时随木质素、绿原酸等抗菌物质合成的增玉米(川单10号)的不同生育期和叶鞘位中，随生育期的加，在植物抗病过程中起着化学屏障作用[3]。近年来，发展和叶鞘位的下降，苯丙氨酸解氨酶活性降低。在迫于安