植物类型III聚酮合酶超家族基因结构功能及代谢产物-微生物学报.PDF

生 物 工 程 学 报 Chin J Biotech 2010, November 25; 26(11): 1482−1492 Chinese Journal of Biotechnology ISSN 1000-3061 cjb@ ©2010 CJB, All rights reserved. 综 述 植物类型III 聚酮合酶超家族基因结构、功能及代谢产物 1 1 2 2 1 马兰青 ，师光禄 ，叶和春 ，刘本叶 ，王有年 1 北京农学院 农业部都市农业 (北方) 重点开放实验室，北京 102206 2 中国科学院植物研究所 中国科学院光合作用与环境分子生理学重点实验室，北京 100093 摘 要: 植物聚酮类化合物主要包括酚类、芪类及类黄酮化合物等，在植物花色、防止紫外线伤害、预防病原菌、昆 虫危害以及作为植物与环境互作信号分子方面行使着重要的生物学功能。该类化合物具有显著多样的生物学活性，对 人体保健及疾病治疗有显著意义。植物类型 III 聚酮化合物合酶 (PKS) 在该类化合物生物合成起始反应中行使着关键 作用，决定该类化合物基本分子骨架建成和代谢途径碳硫走向，为合成途径关键酶和限速酶。以查尔酮合酶为原型酶 的植物类型 III PKS 超家族是研究系统进化和蛋白结构与功能关系的模式分子家族，目前已经分离得到 14 种植物类型 III PKS 基因，这些同祖同源基因及其表达产物既有共性，也表现出许多独特个性，这些个性赋予此类次生代谢产物结 构上的多样性。以下综述了植物类型 III PKS 超家族基因结构、功能及代谢产物研究进展。 关键词: 聚酮合酶，查尔酮合酶，次生代谢 Plant-specific type III polyketide synthase superfamily: gene structure, function and metabolistes 1 1 2 2 1 Lanqing Ma , Guanglu Shi , Hechun Ye , Benye Liu , and Younian Wang 1 Key Laboratory of Urban Agriculture (North) of Ministry of Agriculture China, Beijing University of Agriculture, Beijing 102206, China 2 Key Laboratory of Phytosynthesis and Environmental Molecular Physiology, Institute of Botany, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100093, China Abstract: Plant-specific type III polyketide synthase (PKS) produces a variety of plant secondary metabolites with notable structural diversity and biological activity. So far 14 plant-specific type III PKS have been identified according to their enzymatic products, and the corresponding genes have been cloned and characterized. The differences among the vari