本文關(guān)鍵詞：查爾酮合酶與查爾酮異構(gòu)酶基因特征及轉(zhuǎn)基因應(yīng)用，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

第27卷　第2期

　2007年4月

文章編號(hào):中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào)JournalofCentralSouthUniversityofForestry&TechnologyVol.27　No.2Apr.2007　1673-923X(2007)02-0087-05

查爾酮合酶與查爾酮異構(gòu)酶基因特征及轉(zhuǎn)基因應(yīng)用

張黨權(quán),譚曉風(fēng),王曉紅

(中南林業(yè)科技大學(xué)經(jīng)濟(jì)林育種與栽培國(guó)家林業(yè)局重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,湖南長(zhǎng)沙410004)

摘　要:　查爾酮合酶和查爾酮異構(gòu)酶一起構(gòu)成了黃酮類化合物生物合成的限速酶.底物先是由查爾酮合酶的作用形成袖皮素查爾酮化合物,然后再由查爾酮異構(gòu)酶異構(gòu)化成不同的黃酮類化合物.查爾酮合酶和查爾酮異構(gòu)酶廣泛存在于多種植物中,涉及了苯丙氨酸代謝途徑中各種具有防御性產(chǎn)物的生物合成,在植物的抗菌機(jī)制、抗脅迫、細(xì)胞的發(fā)育和分化、色素的積累和外源基因的表達(dá)等方面起著重要的作用.就查爾酮合酶和查爾酮異構(gòu)酶的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、編碼基因的克隆及序列特征、基因的表達(dá)調(diào)控以及轉(zhuǎn)基因應(yīng)用等方面進(jìn)行了系統(tǒng)的綜述,并對(duì)其今后進(jìn)一步的研究提出了適宜的建議.

關(guān)鍵詞:　查爾酮合酶;查爾酮異構(gòu)酶;基因表達(dá)與調(diào)控;植物基因工程;綜述

中圖分類號(hào):　S718.46;Q943.2　　　　文獻(xiàn)標(biāo)志碼:　A

GeneCharacteristicsandTransgenicApplicationofChalcone

SynthaseandChalconeIsomerase

ZHANGDang-quan,TANXiao-feng,WANGXiao-hong

(TheKeyLabofNon-woodForestProductsofForestryMinistry,CentralSouthUniversityof

ForestryandTechnology,Changsha410004,Hunan,China)

Abstract:Chalconesynthase(CHS)andchalconeisomerase(CHI)arethekeyenzymescontrollingthebiosynthesisofflavonoid,forCHScancatalyzeitssubstrateintonaringenin-chalcone,whichwillsequentiallybeisomerizedintoflavonoidcompoundsbyCHI.

Thesetwoenzymesexistwidelyinmostplants,andinvolvethebiosynthesisofpreventiveproductsfromphenylpropanoidpathway,

henceplayinganimportantroleintheanti-fungusmechanism,stressresistance,celldevelopmentanddifferentiation,pigmentaccumulation,andexogenousgeneexpressioninplants.Inthispaper,thestructuraltraitsofCHSandCHI,genecloningandsequencecharacteristics,geneexpressionandregulation,anditstransgenicapplication,aresystematicallysummarized,andfeasiblesuggestionsforfurtherresearchesarepresented.

:chalconesynthase;chalconeisomerase;geneexpressionandregulation;plantgeneengineeringKeywords

黃酮類化合物系色原烷和色原酮的衍生物,是一類在高等植物中大量存在的重要的次生代謝產(chǎn)物,具有很多重要的功能,如參與花色的形成、UV防護(hù)、抵抗病原體等等.目前研究表明,它們還與人類的健康有著密切的關(guān)系,具有消除氧自由基、抗炎、抗癌、保護(hù)心腦血管系統(tǒng)等多種藥理作用.查爾酮合酶(chalconesynthase,CHS)和查爾酮異構(gòu)酶(chalconeisomerase,CHI)是所有黃酮類化合物合成的關(guān)鍵酶,CHS介導(dǎo)了黃酮類化合物合成的第一步,催化3個(gè)分子的丙二酞輔酶A與1個(gè)分子對(duì)羥基苯丙烯酞輔酶A縮合成袖皮素查爾酮,并以此為支架經(jīng)由CHI的異構(gòu)作用衍生出其它黃酮類化合物.因而,查爾酮合酶和查爾酮異構(gòu)酶一起構(gòu)成了色素苷合成的限速酶,即底物先由查爾酮合酶的作用形成袖皮素查爾酮化合物,然后再由查爾酮異構(gòu)酶異構(gòu)化成不同的黃酮類化合物.就查爾酮合酶和查爾酮異構(gòu)酶的結(jié)構(gòu)、編碼基因的克隆及特征、基因的表達(dá)調(diào)控以及轉(zhuǎn)基因應(yīng)用等方面進(jìn)行了系統(tǒng)的綜述,并對(duì)其今后進(jìn)一步的研究提出了適宜的建議.

收稿日期:2006-12-31

基金項(xiàng)目:國(guó)家自然科學(xué)基金(30371184),湖南省自然科學(xué)基金(06JJ10125),中南林業(yè)科技大學(xué)青年科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目(05007A).作者簡(jiǎn)介:張黨權(quán)(1976-),男,副教授,碩士生導(dǎo)師,博士,主要從事植物分子生物學(xué)、植物基因工程、植物組織培養(yǎng)的研究.:,,,,E-:com.

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