植物萜类化合物的生物合成及应用.pdf

《植物萜类化合物的生物合成及应用.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、生物技术通讯LETTERSINBIOTECHNOLOGYVol．21No．1Jan．,2010131doi:10．3969／j．issn．1009－0002．2010．01．032综述植物萜类化合物的生物合成及应用占爱瑶，由香玲，詹亚光东北林业大学生命科学学院，黑龙江哈尔滨150040［摘要］萜类化合物是植物中广泛存在的一类代谢产物，在植物生长、发育过程中起重要作用。植物中的萜类化合物有2条合成途径，即甲羟戊酸途径和甲基赤藓糖醇磷酸途径。这2条途径中都存在一系列调控萜类化合物生成、结构和功能各异的酶。植物萜

2、类化合物不仅在植物生命活动中起重要作用，而且具有重要的商业价值，被广泛用于工业、医药卫生等领域。［关键词］萜类化合物；生物合成；甲羟戊酸途径；甲基赤藓糖醇磷酸途径［中图分类号］Q945［文献标识码］A［文章编号］1009－0002(2010)01－0131－05BiosyntheticPathwayandApplicationsofPlantTerpenoidIsoprenoidZHANAi－Yao,YOUXiang－Ling,ZHANYa－GuangCollegeofLifeSciences,Northe

3、astForestryUniversity,Harbin150040,China［Abstract］Terpenoidisahugegroupofmetabolicproductswidelyexistinginplants．Theyhaveplayedimpor-tantrolesduringthegrowthofplants．Thebiosynthesispathwaysofterpenoidincludemevalonicacidpathwayand1－deoxy－D－xylulose－5－phosp

4、hate／2C－methyl－D－erythritol－4－phosphatepathway．Terpenoidbiosyntheticpathwaysofplantsarealsocontrolledbyarangofdifferentenzymes．Terpenoidsarepresentinallorganismsbutareespeciallyabundantinplants,withmorethan30000compounds．Notonlydotheyplayanimportantroleint

5、helifeofplant,butalsohavehighcommercialvalues,whichareusedtoindustryandmedication．［Keywords］terpenoid;biosyntheticpathway;mevalonicacidpathway;MEPpathway萜类化合物，又称类异戊二烯，是植物界广泛量获得有用的萜类化合物。存在的一类天然烃类化合物，具有异戊二烯单元组成的基本骨架，通式为（C5H8）n。根据所含异戊二烯1萜类化合物的生物合成数目的不同，萜类可分为单

6、萜（C10）、倍半萜（C15）、双萜（C20）、三萜（C30）、四萜（C40）和多萜（C＞40）等，是自人类很早就开始利用植物中的类异戊二烯类物然界分布广泛、种类最多的一类植物天然产物，具质，并对其进行过充分的研究。早在1887年，Wal-有重要的生理学和社会学功能。迄今已从动物、植lach就提出了“异戊烯定则”，推测萜类化合物的碳[1－2]物和微生物中分离了4万多种萜类化合物。植物骨架是由异戊二烯聚合而成的。1938年，Rustcka将中的萜类化合物按其在植物体内的生理功能可分上述定则发展成“生源的异戊二

7、烯定则”，假设所有为初生代谢物和次生代谢物两大类。初生代谢萜类萜类的前体都是“活性的异戊二烯”，直到Lynen证化合物包括赤霉素、甾体、胡萝卜素、植物激素、多明异戊烯焦磷酸（isopentenylallyldiphosphate，IPP，聚萜醇、醌类等。这些化合物在保证生物膜系的完C）的存在而得到验证[4]。1956年，Folkers又证明IPP5整性、光保护、植物生长发育进程及细胞膜系统上合成的关键性前体物质是甲经戊酸（mevalonicacid，的电子传递等功能方面具有重要作用。次生代谢萜MVA）。长期

8、以来，MVA都被认为是植物类异戊二烯类化合物通常具有重要的商业价值，常被用作食品化合物生物合成的惟一前体，植物类异戊二烯代谢[3]添加剂、农药和药物等。近年来，随着分子生物学途径也因此被称为MVA途径。但最新研究表明，植的发展，萜类化合物成为植物次生代谢研究领域的热点之一，人们试图通过弄清萜类化合物的生物合［收稿日期］2009－09－21［基金项目］黑龙江省自然科学基金重点项目（ZD200918）成途径及关键酶，