植物螯合肽的生物合成和解毒机制及在重金属修复中的应用前景.pdfVIP

第 25 卷 第 5 期 华 　中　农 　业 　大 　学 　学 　报 Vol . 25 　No . 5 2006 年 　10 月 J ournal of Huazhong A gricult ural U niver sit y Oct . 2006 ,575～580 ( ) 文章编号 　1000242 1 2006 植物螯合肽的生物合成与解毒机制及 在重金属修复中的应用前景 ) ) ) 1 2 1 胡朝华 　张 　蕾 　朱端卫 ( 1) 华中农业大学资源与环境学院 ,武汉 430070 ; 2) 华中农业大学农业微生物学国家重点实验室 ,武汉 430070) ( 摘要 　植物螯合肽能够缓解重金属的毒害作用 ,并且对必需金属元素在真核生物 如高等植物 、真菌和微 ) 藻 细胞内的分布具有调节作用 。目前 ,有关植物螯合肽的生物合成及解毒机制已成为分子生物学和污染生态 学领域的研究热点 。最近已有研究从植物和真菌中分离出植物螯合肽合成酶的编码基因 ,而且相继在蠕虫和一 些原核生物中也发现了类似植物螯合肽合成酶的编码基因。本文综述了植物螯合肽生物合成的分子机制和影 响因素 ,及其在高等植物中对重金属的解毒和累积作用 ,并论述了这类重要的金属螯合肽在生物修复重金属环 境污染中的应用前景 。 关键词 　植物螯合肽 ; 植物螯合肽合成酶 ; 重金属 ; 高等植物 ; 生物修复 中图法分类号 　X 172 　　文献标识码 　A ( 　　1984 年 , KONDO 等人在酿酒酵母菌 S chiz os 在一些原核生物中也发现了类似的植物螯合肽合成 acch a romy ces p om be) 中首先发现了一种能够螯合 酶编码基因[ 12～14 ] 。这些研究结果说明植物螯合肽 ( ) [ 1] 合成酶的表达及其解毒功能可能普遍存在于整个生 金属的多肽 cady stin s 。次年 ,该金属螯合肽又 ( ) 从蛇根草 R a uv olf i a se rp en ri na 细胞悬浮液中被 物界 ,从而对生物缓解重金属毒害的深入研究和应 ( 用探索具有重要意义 。本文重点阐述了 PCs 的生 分离到 ,并从此被命名为植物螯合肽 p hytochela ) [2 ] ( tin s ,PCs 。此后 ,在一些真核生物 如高等植物 、 物合成机制及其对重金属的解毒作用 , 同时论述了 ) [ 3～5 ] 真菌和微藻 中陆续报道了 PCs 。研究发现 ,除 这类重要的螯合肽在生物修复重金属环境污染及相 ( Cd 之外的一些有毒重金属或生物必需金属 如 H g 、 关领域中的应用前景 。 ) [ 6 ,7 ] Ni 、Zn 和 Cu 等 也能诱导