苯丙氨酸解氨酶的研究进展(综述)

苯丙氨酸解氨酶（PAL）是催化苯丙烷类代谢途径第一步反应的酶,也是这个途径的关键酶和限速酶,对植物有非常重要的生理意义。本文对苯丙氨酸解氨酶的存在与分布,纯化与性质,生理代谢意义,抗逆境以及基因克隆与表达等方面进行了比较全面的概述。     

苯丙氨酸解氨酶与其在重要次生代谢产物调控中的作用研究进展

苯丙氨酸解氨酶(phenylanlanine ammonialyase,PAL,E.C.4.3.1.5)作为植物次生代谢特别是苯丙烷途径的关键酶,具有重要的生理意义。综述了PAL的存在与分布、分离纯化、酶学性质、三维结构和作用机制,并分析了苯丙氨酸解氨酶与植物重要次生代谢产物生产的关系,以期进一步丰富次生代谢产物的调控理论,为PAL在次生代谢产物生产中发挥作用提供基础数据。     

苯丙氨酸解氨酶的研究进展

苯丙氨酸解氨酶(PAL)是催化苯丙烷类代谢途径第一步反应的酶,也是这个途径的关键酶和限速酶,对植物的生长具有非常重要的意义。初步阐述了PAL的分布、结构与生化性质,基因的表达调控,以及该酶在植物抗病过程中的作用。     

拟南芥苯丙氨酸解氨酶(PAL)基因的研究进展

苯丙氨酸解氨酶(PAL)是催化苯丙烷代谢途径第1步反应的限速酶,广泛地参与植物生长发育过程中的各种生理活动。本文概述了拟南芥PAL基因的分子生物学和生理学研究进展,主要包括PAL基因的结构、表达特性、调控机制及其参与的植物生理学的意义,为进一步阐明PAL基因的功能提供参考依据。     

苯丙氨酸解氨酶研究进展

苯丙氨酸解氨酶（phenylalanineammonia-lyase,PAL,EC4．3．1．5）广泛存在于各种植物和少数微生物中。它是连接生物初级代谢和苯丙烷类代谢、催化苯丙烷类代谢第一步反应的酶,是苯丙烷类代谢的关键酶和限速酶,也是苯丙烷类代谢途径中研究最多的酶。综述PAL的存在与分布、基本特性、在植物和微生物中的研究现状,重点介绍植物PAL的基因结构、表达特点以及基因表达调控机制,为PAL的深入研究指明了方向。     

植物苯丙氨酸解氨酶表达调控机理的研究进展

植物苯丙氨酸解氨酶(PAL,EC 4.3.1.5)是苯丙烷类化合物代谢的关键限速酶,在次生代谢物合成及抗逆过程中有重要作用。从植物苯丙氨酸解氨酶的基本特性、蛋白定位、基因特点以及组织表达模式等方面,对近几年PAL在次生代谢物的生物合成和信号调控中的研究进展进行综述,旨在为苯丙烷合成途径中重要关键酶基因的多样性、表达调控机制复杂性和次生代谢物积累的分子机理以及苯丙氨酸解氨酶的利用研究提供理论依据和应用参考。     

拟南芥苯丙氨酸解氨酶基因的克隆与表达分析

苯丙烷途径是植物体内广泛存在的次生代谢途径,此代谢过程中的第1个关键酶为苯丙氨酸解氨酶(Phenylalanine ammonia-1yase,PAL)。苯丙氨酸解氨酶通过对基因的起始转录、频率的控制和对外界诱导因子的响应来调控基因的表达,并且其表达水平对于下游黄酮类物质的合成起着非常重要的作用。在一定条件下,苯丙氨酸解氨酶可利用其特殊的酶学性质逆向催化生产L-苯丙氨酸。通过一系列的生物信息学分析,确定拟南芥中苯丙氨酸解氨酶的存在,并进行基因的克隆及表达分析,为L-苯丙氨酸的生产提供新的物种来源。     

苹果—褐斑病菌相互作用中苯丙氨酸解氨酶的研究

本文对苹果一褐斑病菌相互作用中苯丙氨酸解氨酶作了一些研究,结果表明:苹果幼苗不同品种叶片接种后,苯丙氨酸解氨酶活性的变化是苹果、褐斑病菌相互作用的结果。苹果叶片感染病原菌后,苯丙氨酸解氨酶形成速度和程度与品种抗病性有直接关系。进一步提出了苹果一褐斑病菌相互作用中苯丙氨酸解氨酶与抗病不能有病理生理途径。     

T-2毒素在马铃薯品种对镰刀菌干腐病抗性评价中的应用

为明确T-2毒素作为抗病筛选指标的可行性,采用T-2毒素对不同抗性的马铃薯品种进行抗病性评价,对其进行抗病生理生化特性研究。结果表明,50 ng/mL T-2毒素可以作为马铃薯抗干腐病抗病性筛选的最佳指标。在生理生化测定中,经T-2毒素处理的3个品种块茎内的可溶性糖和还原糖含量均增加;细胞防御酶——超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性增强;苯丙氨酸代谢途径关键酶苯丙氨酸解氨酶(PAL)和4-香豆酰-辅酶A连接酶(4CL)活性提高;丙二醛(MDA)含量升高。抗病品种可溶性糖、还原糖、SOD、POD、PAL、4CL生理指标均高于感病品种,而抗病品种的MDA含量低于感病品种。由此表明,T-2毒素可以作为马铃薯抗病筛选的指标。     

远中5号小麦及其变异系对秆锈病抗性机制初探

远中5号小麦对秆锈菌的抗性,是由来源于天兰偃麦草的 EE 或 FF 染色体组所携带的抗病基因,表达为莽草酸—苯丙氨酸代谢途径中的苯丙氨酸解氨酶和过氧化物酶活性的增强,苯丙氨酸解氨酶和过氧化物酶活性峰的时间顺序有协同变化。     

植物苯丙氨酸代谢相关酶基因启动子研究进展

苯丙氨酸代谢途径是植物重要的次生代谢途径,主要包括苯丙烷代谢途径和异黄酮合成代谢途径,其中每一步都由不同酶调控。启动子是基因的一个组成部分,控制基因表达（转录）的起始时间和表达程度。综述了苯丙氨酸代谢途径3种重要酶,即苯丙氨酸解氨酶、查尔酮合成酶和查尔酮异构酶基因启动子的研究进展。     

葡萄体内苯丙烷代谢与其对霜霉病抗性的关系

通过田间自然发病调查,结合盆栽接种试验研究了不同葡萄品种对霜霉病的抗性。对不同抗病类型的葡萄品种受霜霉病菌(Plasmopara viticola)侵染后苯丙烷代谢途径的苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性及绿原酸和木质素含量的变化与抗病性的关系进行了相关分析。结果表明,PAL活性与葡萄品种对霜霉病的抗性呈极显著正相关。伴随PAL的变化,绿原酸和木质素两种物质在抗病品种中积累的速度和量也远大于感病品种,表明由PAL控制的苯丙烷代谢是葡萄对霜霉病的抗性机制之一。     

Harpins蛋白防治黄瓜霜霉病机理研究I黄瓜接种Harpins蛋白后PAL酶活性的变化

通过分析棚室黄瓜在喷施不同浓度的Harpins蛋白后,叶片中苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性变化 的规律,探讨了Harpins蛋白防治黄瓜霜霉病的机理,研究结果表明:黄瓜在喷施Harpins蛋白后不同 时期PAL活性变化是不一样的,0．005g/L浓度的Harpins蛋白接种后,叶片中苯丙氨酸解氨酶(PAL) 活性变化的规律与空白对照无显著差异,0．015、0．045g/L浓度的Harpins蛋白接种后,叶片中苯丙氨 酸解氨酶(PAL)活性变化的规律与空白对照差异显著。黄瓜接种Harpins蛋白后PAL活性的变化,可 作为一种生化指标来作为Harpins蛋白防治黄瓜霜霉病的一个证据。     

青枯无致病力菌株诱导番茄抗青枯病的生化机制

用紫外诱变法获得的青枯无致病力菌株诱导番茄,植株产生了对青枯病的抗性反应,该菌株对致病菌没有直接的抑制作用,且对番茄不能致病.番茄经无致病力菌株处理后,体内与抗病反应相关的苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(POD)及多酚氧化酶(PPO)活性显著增强;酚类物质和木质素含量也显著提高;病程相关蛋白(PRP)含量也提高.这表明青枯无致病力菌株产生诱导抗性的机制可能是植物本身的抗病代谢过程被激活了.     

几种防御性酶在植物抗病方面的研究进展

基于植物抗病虫害能力与其防御性酶密切相关,因此对苯丙氨酸解氨酶、多酚氧化酶、过氧化氢酶、过氧化物酶及超氧化物歧化酶进行了简单介绍,重点描述了这五种防御酶在抗病性方面的抗病特点及变现形式,旨在为苯丙氨酸解氨酶、多酚氧化酶、过氧化氢酶、过氧化物酶及超氧化物歧化酶在抗病性方面的研究提供参考。     

尾叶桉不同无性系抗病性与酶活性关系的研究

应用菌液培养法和分生孢子悬浮液喷雾法直接测定尾叶桉无性系对青枯病和焦枯病的抗病能力,4个无性系的抗病能力排序为 GUL4＞GUL1=GUL8＞GUL15.对这4个无性系进行过氧化物酶(POD)活性测定、同工酶电泳分析和苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性测定,结果表明抗病性越强的无性系,其过氧化物酶和苯丙氨酸解氨酶的活性越高,过氧化物酶同工酶谱带数量越多.     

灰葡萄孢菌激活蛋白对番茄灰霉病的诱导抗性及防御相关酶活性的影响

为探索激活蛋白对植物诱导抗病性机理,分析诱导过程中植物的应激反应,采用室内盆栽的方法,研究了来源于灰葡萄孢菌(Botrytis cinerea)的14 kD激活蛋白PEBC2诱导番茄对灰霉病的抗性,结果表明,经1.182μg/mL激活蛋白诱导处理后番茄对灰霉病的抗性有显著提高,番茄接种灰霉菌17 d后,对灰霉病的诱抗效果达到67.03%。测定了番茄体内与抗病代谢有关的苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(POD)和多酚氧化酶(PPO)活性的动态变化,经激活蛋白处理后,番茄幼苗叶片的苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(POD)和多酚氧化酶(PPO)活性均有不同程度提高,PAL活性在诱导48 h后达到最高,比对照提高53.82%;POD活性在诱导168 h后达到最高,是对照的2.63倍;PPO活性在24 h和120 h出现2个峰值,分别比对照增加77.57%和87.21%。说明防御相关酶活性的提高,是激活蛋白诱导番茄植株抗灰霉病的主要生理机制之一。     

机械损伤诱导植物苯丙氨酸解氨酶活性研究进展

综述了机械损伤诱导植物苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性的研究现状,包括机械损伤诱导PAL活性与虫害诱导的区别、机械损伤信号的转导、PAL酶及其基因的诱导等。对机械损伤诱导植物PAL活性的应用前景进行了分析,展望了这一领域的研究方向和尚需深入研究的问题。     

蓝莓苯丙氨酸解氨酶基因的克隆与表达载体构建

为进一步探讨苯丙氨酸解氨酶(PAL)基因的表达和研究其功能,采用通用植物总RNA提取试剂盒提取蓝莓果实总RNA,并根据同源基因设计相关引物,利用反转录PCR方法克隆苯丙氨酸解氨酶PAL编码基因,将其连接到pMD18-T载体上构建克隆载体并酶切鉴定。然后将PAL目的基因连接到pET-20b(+)上构建表达载体,并通过PCR检测和酶切双重方法鉴定。结果表明,成功获得了258bp大小的PAL片段,并成功构建表达载体。     

鲜切山药中苯丙氨酸解氨酶的分离纯化及酶学性质研究

[目的]研究铁棍山药中苯丙氨酸解氨酶（PAL）的动力学特性。[方法]以铁棍山药为研究对象,探讨铁棍山药切片后苯丙氨酸解氨酶的动力学特性,并考察底物浓度、pH、温度与酶浓度对酶活性的影响,筛选最优条件。[结果]PAL最适底物浓度为1mmol／L,底物浓度过高或过低都对酶活力不利。PAL在硼酸一氢氧化钠缓冲液中适宜的pH范围为7．6～9．2;最适pH有2个,分别为pH8．0和pH8．8。PAL适宜的温度范围为35—55℃,最适反应温度为45℃,超过70℃则容易钝化。经硫酸铵分级沉淀、透析和SephadexG-100凝胶过滤柱层析,纯化出苯丙氨酸解氨酶（PAL）,蛋白回收率为0．36％,酶回收率为3．1％,纯化倍数为3．76。[结论]该研究为解决市场新鲜山药易褐变的问题及提高山药的贮藏性提供了有效依据。