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。     

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。     

植物苯丙氨酸解氨酶研究进展

苯丙氨酸解氨酶（phenylatanine ammonia—lyase,PAL,E．C4．3．1．5）是催化苯丙烷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,对植物具有非常重要的生理意义。综述了苯丙氨酸解氨酶的存在与分布、基本特性、生理代谢意义、抗病以及基因表达与调控等,为PAL在植物抗病的应用上提供基础数据。     

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。     

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。     

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。     

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。     

沙棘PAL家族基因的生物信息学分析

苯丙氨酸解氨酶(phenylalanine ammonia lyase,PAL)是黄酮合成代谢途径中的关键酶,对植物中黄酮类物质的积累有重要的作用。为研究PAL家族基因及其编码蛋白的结构特征,本研究以前期获得的沙棘转录组测序数据为基础,通过功能注释与分析获得了3个PAL家族成员基因,分别命名为HrPAL1、HrPAL2和HrPAL3。生物信息学分析结果表明:沙棘PAL家族基因均含有完整的开放阅读框,编码以α-螺旋和无规卷曲为主要二级结构的亲水蛋白,其中HrPAL1是具有信号肽的分泌性蛋白。3种HrPAL蛋白在三级结构上有不同程度的相似性。     

小麦被叶锈菌侵染后PAL活性的变化

PAL是植物苯丙烷类代谢途径中的定速酶,它参与木质素、类黄酮植保素和酚类物质的形成,这些物质在寄主抗病过程中起着极其重要的作用。PAL又是一种诱导酶,其活性变化受光、机械损伤、激素、病原菌侵染等外界条件的调控。由于寄主与病原物互作过程中,寄主受伤害程度、激素含量的变化等会随着互作组合的亲和性程度不同而变化,因而对PAL活性的研究,有利于探讨寄主的抗病性。     

植物体内抗病相关酶与植物抗病性的关系

本文对植物体内抗病相关酶(SOD、POD、CAT、PAL、PPO及MDA)与植物抗病性之间的关系进行综述,说明了植物的抗病性与上述酶有着极密切的相关性。     

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。     

苹果梨果实着色相关酶基因片段克隆及表达分析

通过RT-PCR技术对苹果梨果实着色相关酶(PAL、CHI、UFGT)基因片段进行了克隆,并且采用半定量RT-PCR技术进行了3种酶基因在不同发育阶段的表达分析。结果表明:苹果梨与其他植物PAL、CHI、UFGT的相同氨基酸和相似氨基酸的百分比都约为90%,分别与鸭梨、砂梨、西洋梨氨基酸序列聚类关系最近;套袋抑制PAL、CHI、UFGT 3种酶基因的表达,去袋后,3种酶基因的表达量明显增加。     

部分观赏植物苯丙氨酸解氨酶的初步研究

检测了几种观赏植物的苯丙氨酸解氨酶(Phenylalanine ammonia lyase,PAL)活性的分布,并采用硫酸铵沉淀法着重对茉莉[Jasminum sambac(L.) Aiton]叶片中的PAL进行分离提纯及对部分酶学性质进行研究.结果表明,该酶在所检测的植物不同器官中均有分布.其中,茉莉叶片中的PAL活性最高;50%饱和度的硫酸铵一步沉淀能使91%的酶蛋白沉淀下来,20% ～60%饱和度的硫酸铵分级沉淀能使初酶液纯化31.1倍;茉莉PAL催化其底物L-苯丙氨酸(L-Phe)裂解反应的最适pH为8.8、最适温度为35 ℃;PAL酶活性与底物Phe浓度的关系符合米氏动力学.     

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。     

内生真菌球毛壳ND35对植物抗病性及防御酶活性的影响

以植物内生真菌球毛壳菌ND35菌株和病原真菌立枯丝核菌Rs-1菌株及毛白杨树组培苗为试材,分析检测了接种球毛壳菌后立枯丝核菌侵染杨树组培苗的发病情况和4种不同处理的植物产生过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)的活性变化。结果表明:与对照相比接种球毛壳菌后的植物在一定程度上能够阻止立枯丝核菌的扩展,发病率和病情指数均有所降低,明显提高植物POD、PPO和PAL的酶活性。说明接种球毛壳菌后诱导植物产生的3种防御酶对提高植物抗病性有一定的影响。     

3种十字花科植物花期若干生化指标的比较

测定了十字花科植物荠菜、独行菜、播娘蒿不同器官的过氧化物酶(POD)、α-淀粉酶和苯丙氨酸解氨酶(PAL)的活性以及可溶性蛋白和过氧化氢(H2O2)的含量,同时采用聚丙烯酰胺凝胶电泳方法,对过氧化物酶及α-淀粉酶同工酶进行了分析。结果表明:3种植物不同器官的POD、α-淀粉酶、PAL活性和可溶性蛋白、H2O2含量存在差异,POD和α-淀粉酶同工酶谱条带在不同器官之间也存在着差异,有可能POD和PAL的活性与植物的药用成分之间存在一定的联系。     

海桐花苯丙氨酸解氨酶的基因克隆与序列分析

从海桐中克隆得到苯丙氨酸解氨酶(PAL)基因cDNA片段,并命名为PitPAL,GenBank登录号为AY747678。PitPAL长866个bp,编码289个氨基酸。通过核苷酸和蛋白质序列多重比较发现PitPAL与其他植物的PAL基因高度同源。PitPAL编码的蛋白质序列包含与水稻、玉米PAL蛋白质相同的脱氨基位点和催化活性位点。PAL系统进化树表明PitPAL与乔木类植物(如夹竹桃、山茶)的PAL基因聚类关系最近。PitPAL基因的克隆为利用基因工程技术来调控海桐花青苷的合成代谢、以及海桐花的颜色调控提供了基因资源。     

主要作物中PAL基因家族的鉴定和序列分析

苯丙氨酸解氨酶(PAL,phenylalanine ammonia-lyase[EC:4.3.1.24])存在于各种植物和部分微生物中,是与植物抗病性相关的关键酶,具有重要的植物生理意义。采用BLASTP的方法,依托全基因组数据库,获得了拟南芥[Arabidopsis thaliana(L.)Heynh.]、水稻(Oryza sativa L.)、玉米(Zea mays Linn.)、小麦(Triticum aestivum Linn.)、谷子[Setaria italica(L.)P.Beauv.]、大豆[Glycine max(Linn.)Merr.]6种植物中的PAL基因家族共45条序列,对其进行了系统进化分析、生物信息学分析等。分析结果显示:单子叶植物与双子叶植物分别聚集在不同的分支,说明单子叶植物水稻、玉米、小麦、谷子亲缘关系较近,双子叶植物拟南芥、大豆亲缘关系较近,而单子叶植物与双子叶植物亲缘关系较远,也说明PAL基因的分化在单子叶植物和双子叶植物分化前形成;酸性蛋白质占93.3%,稳定性蛋白占97.8%,有信号肽的蛋白占2.2%,有导肽的蛋白占4.4%,所有蛋白均为有明显跨膜现象的亲水性蛋白;所有PAL基因亚细胞定位于细胞质中,都有蛋白活性位点。分析结果为进一步研究作物中PAL代谢机理提供理论支持。     

膜荚黄芪肉桂酸-4-羟化酶(C4H)基因克隆与序列分析

肉桂酸-4-羟基化酶是苯丙烷途径中继L-苯丙氨酸解氨酶(PAL)之后的第2个关键酶。为了从分子水平上了解C4H基因的功能特性,本文从植物进化的角度出发,根据Genebank中已有的豆科植物C4H氨基酸保守序列为基础,设计引物,通过RT-PCR和cDNA末端快速扩增技术(rapid amplification of cDNA ends,RACE)方法克隆膜荚黄芪C4H基因,对其序列进行分析,为进一步研究其功能奠定基础。     

核桃苯丙氨酸解氨酶的基因克隆与序列分析

利用1对兼并引物,从核桃(Juglans regia)中克隆得到苯丙氨酸解氨酶(PAL)基因cDNA片段,并命名为JrPAL.GenBank登录号为AY747676.JrPAL长866bp,编码289个氨基酸.通过核苷酸和蛋白质序列多重比较,发现JrPAL与其他植物的PAL基因高度同源.JrPAL编码的蛋白质序列包含与水稻、玉米PAL蛋白质相同的脱氨基位点和催化活性住点.PAL系统进化树表明,JrPAL与乔木类植物的PAL基因聚类关系最近.克隆JrPAL,可为利用基因工程技术调控核桃黄酮化合物的代谢提供基因资源.