柠檬酸合酶的分子生物学研究进展

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1、万方数据第27卷第3期生物学杂志V01．27No．32010年6月JOURNALOFBIOLOGYJun，2010doi：10．3969／j．issn．1008—9632．2010．03．059柠檬酸合酶的分子生物学研究进展葛亚东1’2，潘蔚1，汪劫1，朱国萍1(1．安徽师范大学分子进化与生物多样性重2．安徽师范大学生物环境与生态安全安徽省高校重点实验室；验室，芜湖241000)摘要：柠檬酸合酶(citratesynthase，CS)是细胞内多种重要代谢途径的关键酶。CS可催化草酰乙酸和乙酰辅酶A之间的缩合反应生成柠

2、檬酸和辅酶A。通常革兰氏阳性细菌、古菌以及真核细胞的CS为同源二聚体，而革兰氏阴性细菌的CS为同源六聚循环体CS、过氧化物酶体CS。这些同工酶体。根据其在细胞内的定位不同，CS可分为线粒体CS、乙醛酸在能量代谢、植物脂肪的代谢、脂肪酸的氧化及细胞解毒过程中起着重要作用。不同来源的CS空间结构、催化机制和动力学性质十分相似。针对其生化特性、空间结构特点、催化机制以及分子进化等研究进展进行综述。关键词：柠檬酸合酶；生化特性；催化机制；分子进化；功能中图分类号：Q557．9文献标识码：A文章编号：1008—9632(201

3、0)03—0059—04AdvancesinmolecularbiologyofcitratesynthaseGEYa—don91广，PANWeil，WANGJiel，ZHUGuo—pin91，2(1．TheKeyLaboratoryofMolecularEvolutionandBiodiversity；2．AnhuiKeyLaboratoryofBioticEnvironmentandEcologicalSecurity，AnhuiNormalUniversity，Wuhu241000，China)Abstract

4、：Citratesynthase(CS，EC4．]【．3．7)isakeyenzymeofmultipleimportantmetabolicpathwaysincells．Citratesynthasecat--alyzesthecondensationofoxaloacetateandacetyl—coenzymeAtoformcitrateandAcetyl—CoA．TheenzymesfromArchaea．Gram—posi—tivebacteriaandeukaryotesareusuallyhomodi

5、mers，whereasthosefromGram—negativebacteriaarehomohexamers．Accordingtothedifferentlocationsincells，CScanbedividedintomitochondrialCS，glyoxysomeCSandperoxisomeCS．TheisoenzymesofCSplaycrucialrolesinenergymetabolism，lipidmetabolismofplants，fattyacidoxidizationandde

6、toxificationofcells．Theenzymesshareasimilarthree—dimensional．catal‘mechanismandkineticprow．TheadvancesofCS。nthecharacteristicsofbiochemissimilarthreedimensionalstructurecatalyticmechanismandkineticDroDertlesl'headvancesof5intheofbiochemis一一．CharaCterlStlCS—trya

7、ndcrystalstructure．catalysismechanismandmolecularevolutionarediscussedinthispaper．一一1●1-^‘Keywords：cltratesynthase：biochemicalcharacteristic：catalysismechanism：molecularevolution：function柠檬酸合酶(citratesynthase，CS，EC4．1．3．7)几和抗逆等‘2

8、。近年来，由于其在农业、医学上的应用价乎存在于所有的生物体中，

9、是细胞内多种代谢途径的值，CS受关注的程度日益升高。关键限速酶及代谢变化的标志酶。CS具有高度的底1柠檬酸合酶的生化特性物特异性，仅催化乙酰辅酶A与草酰乙酸缩合生成柠1．1最适pH值和最适反应温度檬酸和辅酶A。根据其在真核细胞中的定位不同，CSCS在pH值6．0～8．5范围内比较稳定，它的最适可分为线粒体CS(mCS)、乙醛酸循环体CS(gCS