两种不同植物来源白藜芦醇生物合成关键酶——芪合酶催化效率比较

白藜芦醇是一种天然植保素，且具有特殊的药理和保健功能，芪合酶(stilbenesynthase，sts)是该化合物生物合成的关键酶和限速酶。白藜芦醇存在于有限几种植物且含量差异很大，虎杖中白藜芦醇含量比葡萄、花生高1000倍以上，推测不同sts的催化能力有可能是白藜芦醇含量差异的原因之一。为验证上述推测，文中通过overlappcr技术从葡萄叶片基因组dna中克隆得到葡萄sts基因，连同前期工作中获得的虎杖sts基因(pcpks5)，进行了原核表达分析。诱导表达产物经过ni2+亲和柱纯化和pd-10柱脱盐后，均得到分子量约43kda的可溶性纯化蛋白。酶促产物分析结果表明，两种酶催化产物均为白藜芦醇。酶动力学分析表明，虎杖sts催化效率(kcat/km)是葡萄sts的2.4倍。文中从植物类型ⅲ聚酮化合物合酶(polyketidesynthase,pks)超家族催化活性位点和保守位点角度分析了造成上述两种酶活性产生差异可能存在的原因。