类异戊二烯的生物合成及调控

类异戊二烯是天然物质中化学结构较多的一类化合物.本文阐述了类异戊二烯生物合成的途径和该途径中主要的酶,同时也介绍了酶基因及其调控的研究进展.  

巴西橡胶树天然橡胶生物合成中关键酶及相关基因研究进展

简要介绍了天然橡胶类异戊二烯的生物合成途径,重点阐述了巴西橡胶树天然橡胶生物合成中关键酶及相关基因的研究进展,提出了巴西橡胶树类异戊二烯生物合成途径中尚待继续探讨的几个问题。  

甲羟戊酸激酶基因研究进展

类异戊二烯是维持生物生长发育等所必需的重要有机物质,包括甾醇、长萜醇、辅酶Q、叶绿素和生长调节剂等多种重要物质,是通过甲羟戊酸代谢途径的一系列酶酶促反应合成的。综述了该途径中的限速酶之一甲羟戊酸激酶的生物学特性、基因克隆及表达等方面的研究进展,旨在为其病虫害控制、动植物改良中的应用提供依据。  

百脉根细胞分裂素合成酶基因LjIPT2的克隆及其植物表达载体的构建

细胞分裂素在植物生长发育的许多方面行使重要功能,异戊二烯转移酶(IPT)是细胞分裂素合成的关键酶。利用生物信息学和RACE、TAIL技术从豆科模式植物百脉根中克隆到一个IPT基因,命名为LjIPT2。该基因全长为1 240 bp,含1 029 bp的完整开放阅读框,编码342个氨基酸。该序列已提交GenBank,登录号为DQ436463。LjIPT2基因的结构与拟南芥大部分细胞分裂素合成基因结构类似,其编码的蛋白与已鉴定出的IPT蛋白同源性较高。将LjIPT2插入到含有CaMV35S启动子的载体pCAMBIA1301上,构建了该基因的植物超表达载体35S:LjIPT2。该载体的构建为下一步研究百脉根LjIPT2基因的功能、探讨植物细胞分裂素的生物合成及其对植物生长发育的调控提供实验基础。  

CoQ_(10)生物合成限速酶及其编码基因对布莱凯特黑牛品种培育的实践意义

辅酶Q10(CoQ10)作为人体线粒体呼吸链中的递氢体具有较高的学术研究及应用价值。由ubiA/coq2基因编码的对羟苯甲酸聚异戊二烯焦磷酸转移酶是原核和真核生物CoQ生物合成途径的限速步骤,因此对该酶及其编码基因的研究显得尤为重要。对该酶及其编码基因的研究成果和现状进行综述和展望,旨在为布莱凯特黑牛品种培育的实践研究提供理论指导意义。  

EaIspF1, Essential Enzyme in Isoprenoid Biosynthesis from Eupatorium adenophorum,Reveals a Novel Role in Light Acclimation

Isoprenoids are a functionally and structurally diverse class of natural organic chemicals. The universal precursors of all isoprenoids, isopentenyl diphosphate and dimethylallyl diphosphate are synthesized through the mevalonate and 2C-methyl- D-erythritol 4-phosphate （MEP） pathways, respectively. Many isoprenoids produced through the MEP pathway play an important role in plant acclimation to different light environments. Eupatorium adenophorum, an invasive weed in China, presents a remarkable capacity to acclimate to various light environments, which constitutes its solid foundation of being a successful invasive species. Thus we aimed at gaining a deeper insight into the regulation of MEP pathway in E. adenophorum to further understand the invasive mechanism. 2C-Methyl-D-erythritol 2,4-cyclodiphosphate synthase （IspF or MCS） is an essential enzyme in the MEP pathway. In this paper, a novel IspF gene was cloned and characterized from E. adenophorum. Tissue-specific expression assays revealed a higher expression of EalspF1 in leaves than in stems and roots. The expression of EalspF1 was responsive to different light conditions. Some up-regulation of EalspF1 expression was also found after the treatments with signal compounds and after wounding stress. Interestingly, the over-expression of EalspF1 in Arabidopsis led to increase carotenoids contents, resulting in an enhanced tolerance to high light. Taken together, these results indicate that the EalspFl-derived enzyme participates in isoprenoid metabolism and among others, the expression of this gene in E. adenophorum is involved in the regulation of plastidial isoprenoids, which play an important role in acclimation to various light environments.  

基于蒙特卡罗方法的植物源VOC排放速率的不确定性研究

为了解气温数据不确定性对植物源VOC排放速率的影响,利用蒙特卡罗的不确定性分析方法,根据植物源VOC排放速率与气温值间的函数关系,采用北京的16个自动气象站的逐时气温数据,结合MATLAB的功能函数,计算了2010年气温值的不确定性对植物源VOC排放速率的影响,其研究结果表明,2010年北京植物源异戊二烯的排放速率模拟的不确定性为±116%。而单萜烯类与其他VOC的不确定性则为±185%。  

植物甲羟戊酸激酶基因研究进展

类异戊二烯是维持植物生长发育、光合作用等所必需的重要有机物质,包括叶绿素、生长调节剂等多种重要物质,是通过甲羟戊酸代谢途径中一系列酶促反应合成的。本文综述了该途径中的限速酶之一甲羟戊酸激酶的生物学特性、酶促反应机理、基因克隆、基因转化等方面的研究进展,旨在为其在作物改良中的应用提供依据。  

百脉根LjIPT3启动子的克隆及表达载体的构建

[目的]为深入研究LjIPT3的表达调控和功能奠定基础。[方法]利用TAIL-PCR技术克隆百脉根IPT基因LjIPT3起始密码子的上游序列,利用生物信息学手段对其序列特征和潜在的调控元件进行分析,并构建启动子表达载体。[结果]利用TAIL-PCR技术成功克隆了LjIPT3基因5′端上游调控序列。将目的片段连接到pMD18-T载体上,获长度为1 910 bp序列,其3′端有部分序列与LjIPT3的5′端相同,证明克隆的片段为LjIPT3起始密码子ATG的上游区域。该序列含有1个TATA-box和3个CAAT-box,还包含光响应元件、MYB结合位点、不同的激素反应元件以及各种胁迫元件,说明该基因的表达可能受多种因素的调控。成功构建了驱动报告基因GUS的植物表达载体。[结论]该研究为研究植物细胞分裂素的合成代谢和植物生长发育的调控奠定了基础。  

克隆和鉴定橡胶树中两个DXR的cDNA

1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸还原异构酶（DXR）是2C-甲基-D-赤藻糖醇-4-磷酸（MEP）途径中第二个酶，该途径是植物内合成类异戊二烯化合物途径中的其中一条。产生胶乳被认为是主要来自甲羟戊酸（MVA）途径。通过RT—PCR方法，从橡胶树叶和胶乳中分离出来的两个DXR的cDNA，分别命名为HbDXR1和Hb-DXR2。