【正文】 正是由于生物合成途徑的多樣性、代謝網絡的復雜性、基因表達調控的未知性等一系列問題的存在，致使人們在了解與應用植物類異戊二烯化合物代謝途徑還相當有限，仍需進一步深入研究。但這些研究都局限于擬南芥、番茄、水稻、銀杏、橡膠等模式植物及部分經濟作物上，而對于不少多年生果樹及中藥類等具有要重要經濟價值作物中類異戊二烯化合物代謝的研究才剛剛開始起步，有的甚至尚未開展該方面的研究。隨著植物基因工程的飛速發(fā)展，人們應用這2條代謝途徑中相關酶基因在提高植物體內萜類化合物產量的研究中已取得了較大進展，且有部分轉基因材料已在實際生產中得到應用[3]。其中，cDNA序列開放閱讀框（ORF）長1239 bp，編碼412個氨基酸殘基， KD；基因組DNA序列中包含9個外顯子，8個內含子；Southern雜交分析表明該基因是一個基因家族，酵母雙雜交分析顯示該蛋白由2個相同亞基組成的同二聚體[21]。 PMK、MVD同MK一樣，PMK和MVD都是GHMP（galackinase，homoserinekinas emevalonate kinase，phospomevalonate kinase；半乳糖激酶，高絲氨酸激酶，甲羥戊酸激酶和甲羥戊酸磷酸激酶）超家族的一員[3]。Champenoy等研究發(fā)現，隨著植物的生長發(fā)育，MK酶活性增加，植株外植體再生能力與側芽生長能力都有所增強，葉綠體含量等表型與生化特性發(fā)生改變，表明調控MK的活性能夠影響植物的再生與生長[18,19]。 MK相對于MVA代謝途徑中其他酶類，目前有關MK（mevalonate kinase，甲羥戊酸激酶）及其代謝下游途徑中PMK（phospomevalonate kinase，甲羥戊酸磷酸激酶）和MVD（mevalonate 5diphosphate decarboxylase，甲羥戊酸焦磷酸脫羧酶）的相關報道相對較少。例如，番茄果實甾醇和類胡蘿卜素的合成分別由不同的HMGR等位基因所控制[13]；馬鈴薯中HMGR1負責機械損傷誘導的甾醇合成，HMGR2和HMGR3則負責病原物誘發(fā)因子作用下倍半萜植保素的合成[14]。目前已從擬南芥、煙草、番茄、馬鈴薯、番茄、小麥、蘿卜、桑樹、甜瓜、橡膠樹、喜樹、紅豆杉、銀杏、杜仲和榛樹等分離出該酶基因[3,11,12]。 HMGRHMGR（3hydroxy3methylglutarylCoA reductase，HMGCoA還原酶）是MVA代謝途徑中的重要酶類，催化HMGCoA形成MVA，被認為是MVA途徑中的第一個限速酶，也是細胞質萜類代謝中的重要調控位點[3]。Suwanmanee等研究發(fā)現橡膠中HMGS的mRNA和酶活水平都與其體內橡膠的積累密切相關[10]。該基因已分別從擬南芥、芥菜、水稻、玉米和橡膠等植物中分離得到[8]。 HMGSHMGS（3hydroxy3methylglutarylCoA synthase，3羥基3甲基戊二酰輔酶A合酶）催化乙酰乙酰CoA生成HMGCoA（3hydroxy3methylglutarylCoA，3羥基3甲基戊二酰輔酶A）和CoA。目前已從擬南芥、橡膠、水稻和蘿卜等植物中分離出全長的AACT基因。 浙江師范大學本科畢業(yè)設計(論文)文獻綜述 4過程管理材料2： 本科畢業(yè)設計（論文）文獻綜述 AACT AACT（AcetylCoA Cacetyltransferase，乙酰CoA乙酰基轉移酶）是MVA代謝途徑中第一個酶，催化2分子乙酰CoA濃縮生成乙酰乙酰CoA。筆者就國內外對植物中這兩條類異戊二烯化合物代謝途徑中相關基因的分離及特性的研究現狀及展望分別進行簡要介紹。盡管結構與功能均不相同，但絕大多數類異戊二烯生物合成的前體都是異戊烯基焦磷酸（3methylbut3enyl diphosphate，IPP）或其異構體3，3二甲基烯丙基焦磷酸（γ,γdimethylpyrophosphate，DMAPP）。此外，部分類異戊二烯化合物還具有較高的經濟價值和重要的藥用價值[3]。許多類異戊二烯化合物參與生物體生理活動，在植物生長發(fā)育、與生境的互作中發(fā)揮著重要作用。 浙江師范大學本科畢業(yè)設計(論文)任務書 過程管理材料1： 本科畢業(yè)設計（論文） 任務書四、主要參考資料[1] 朱長甫, 陳星, 王英典. 植物類胡蘿卜素生物合成及其相關基因在基因工程中的應用[J]. 植物生理與分子生物學學報, 2004, 30(6): 609~618.[2] 王偉杰. 柑桔果實色澤與類胡蘿卜素積累的關系研究[C]. 浙江大學碩士學位論文. 2006. 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