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1、植物学通报2006,23(1):68~77ChineseBulletinofBotany.专题介绍.植物维生素E合成相关酶基因的克隆及其在体内功能研究进展*潘卫东李晓峰陈双燕刘公社(中国科学院植物研究所光合作用与环境分子生理学重点实验室北京100093)摘要维生素E(VE)的天然产物有8种类型,分别为a、b、g、d-生育酚(tocopherol)和a、b、g、d-生育三烯酚(tocotrienol),对植物、动物和人类都具有十分重要的生理作用。医学证明,维生素E不仅与生殖系统,而且与中枢神经系统、消化系统、心血管系统和肌肉系统的正常代谢都有密切关系;它也
2、是治疗冠心病、动脉粥样硬化、贫血、脑软化、肝病和癌症等的辅助药物。而绿色植物则是人类和动物VE的基本来源。近年来随着植物基因组学的发展和营养基因组学概念的提出,通过快速分离植物营养代谢(VE)相关酶的基因,最终解析和调控植物微量营养素代谢途径,利用代谢工程的方法大大提高植物营养价值之策略正在逐步完善。本文对有关植物中VE生物合成途径和相关酶基因克隆研究现状,以及VE在植物体内的作用和功能研究进展进行了综述,以期为VE作用机理的探寻和功能开发提供新思路。关键词代谢途径,维生素E,基因功能,代谢工程ProgressinVitaminESynthesis-re
3、latedEnzymeGenesandinvivoFunctionsinPlants*WeidongPan,XiaofengLi,ShuangyanChen,GongsheLiu(KeyLaboratoryofPhotosynthesisandEnvironmentalMolecularPhysiology,InstituteofBotany,ChineseAcademyofSciences,Beijing100093)AbstractThereare8naturalproductsofvitaminEdesignatedasa,b,g,d-tocoph
4、erolanda,b,g,d-tocotrienol.VitaminEplaysanimportantroleinplants,animalsandhumansphysiologically.VitaminEhascloserelationsnotonlywithreproductionbutalsowiththecentralnervoussystem,digestivesystem,cardiovascularsystemandmuscles.Also,itcanbeusedasdrugtherapyforcoronarydisease,anaemi
5、a,andcarcinoma.GreenplantsarebasicsourcesofvitaminEforhumansandanimals.Withthedevelopmentofplantgenomicsandtropicalgenomicsbyrapidisolationofplanttropicmetabolism-relatedenzymegenesandresolvingthemetabolismpathways,wearegraduallyap-proachingastrategyaimedatabettertrophicvalueplus
6、plantresourcesusingmetabolicengineering.Inthiscontext,thisarticlediscussesthecurrentprogressinvitaminEsynthesis-relatedenzymegenecloningandinvivofunctionexplorationinplants.Keywordsmetabolism,vitaminE,genefunction,metabolicengineering维生素E是一种脂溶性维生素,天然产物(tocopherol)和a、b、g、d-生育三烯酚有8
7、种类型,分别为a、b、g、d-生育酚(tocotrienol)。它们的区别在于芳香环上甲基收稿日期:2005-02-02;接受日期:2005-09-27基金项目:中国科学院十五重点创新项目(NK十五-A-05)*通讯作者Authorforcorrespondence.E-mail:liugs@ibcas.ac.cn2006潘卫东等:植物VE合成相关酶基因克隆及VE在体内功能研究进展69的位置和数目不同(Fryer,1992)。维生素E的随着近年植物基因组学的发展,DellaPenna8种类型生物活性各异,a-生育酚活性最高,b、(1999)提出了营养基因
8、组学概念,即充分利用基g、d-生育酚的活性分别是a-生育酚的50%、因组学的研究
