拟南芥色氨酸与吲哚乙酸生物合成的研究进展1.PDF

《生物工程进展》1998, . 18, . 2 V o l N o 研　究 进　展 拟南芥色氨酸与吲哚乙酸生物合成的研究进展1 欧阳剑　李家洋 ( 中国科学院遗传研究所植物技术开放实验室　北京　100 10 1) 摘要　拟南芥色氨酸生物合成途径的研究已逐渐成为植物分子生物学家了解植物基因结 构和表达调控最主要的模式系统之一。到目前为止, 编码拟南芥色氨酸合成途径的七种酶 蛋白的基因已经全部被克隆, 并进行了不同程度的分子生物学研究。长期以来, 色氨酸一 ( ) ( ) 直被认为是植物生长素吲哚乙酸 IA A 生物合成 从头合成 的前体物, 但近年来人们发 现生长素合成的非色氨酸途径可能是其在植物中生物合成的主要途径。植物在不同的发 育阶段可能采用不同的方式合成 IA A 。 关键词　拟南芥　色氨酸　吲哚乙酸　代谢调控 　　 必威体育精装版进展及其引发的一些新观点, 以期引起同 行们的关注。有关微生物色氨酸合成代谢及表 　　一、前　言 达调控 的详细 内容, 可参 阅 H üt ter 等 的综 拟南芥( ) 是一种十字 [2 ] A rabid op s is th a liana 述 ; 有关植物色氨酸的代谢, R adw an sk i 等的 花科的显花植物, 近年来倍受植物分子生物学 [3 ] 综述是一篇系统性较好且内容较新的文章 ; 家青睐。拟南芥受到如此重视是由其自身的特 有关植物 IA A 的生物合成, N o rm an ly 等的文 点所决定的。因此, 直到八十年代中后期, 研究 章综述了近年来在研究植物 IA A 生物合成中 的热点从那些有着重要经济价值的作物转到了 人们的困惑和一些将对经典 IA A 生物合成途 拟南芥。事实上引起近年来这股“拟南芥热”的 [4 ] 径产生巨大冲击的实验结果 。 直接原因是拟南芥是已知的高等植物中基因组 [ 1 ] 　　二、色氨酸的生物合成 最小、最简单、重复序列最少的植物 。这一重 要特点对分子生物学家来说, 就意味着可以比 色氨酸是人和动物的必需氨基酸之一。它 较容易地克隆和研究感兴趣的基因, 特别是有 不仅作为 20 种标准氨基酸之一参与蛋白质的 关植物生长和发育的基因。客观上, 对植物生 合成, 而且还被用来合成一些重要的化合物如 长、发育研究的展开与深入促成了模式植物的 烟酸、5羟色胺等。细菌、真菌和植物都具有合 出现。目前, 拟南芥已成为植物分子生物学家和 成色氨酸的能力。微生物色氨酸生物合成最重 遗传学家首选的研究高等植物生理、生化、遗 要的作用是提供合成蛋白质所必需的色氨酸; 传、发育等方面的模式植物。 而植物色氨酸生物合成不仅提供了必需的色氨 本综述旨在回顾近年来有关拟南芥色氨酸 酸, 而且提供了大量代谢前体物用以合成多种