The biochemistry of homoterpenes - Common constituents of floral and herbivore-induced plant volatile bouquets
核心问题:阐明植物挥发性同源萜类化合物DMNT和TMTT的生物合成途径、酶学机制及其调控,并探讨其在植物防御与传粉中的作用。
关键发现:同源萜类DMNT(C11)和TMTT(C16)是植物挥发物的重要组分 等 6 条
核心问题:阐明植物挥发性同源萜类化合物DMNT和TMTT的生物合成途径、酶学机制及其调控,并探讨其在植物防御与传粉中的作用。
关键发现:同源萜类DMNT(C11)和TMTT(C16)是植物挥发物的重要组分 等 6 条
核心问题:Solanesol是一种高价值的45碳异戊二烯化合物,其供应不稳定且成本高,需要寻找可持续的生物来源。文章综述了solanesol在茄科植物及其废弃物中的存在、生物合成途径、用途以及用于生产coenzyme Q10等药物的潜力。
关键发现:['烟草叶片中solanesol含量范围0.4%-1.7%干重(Zhou和Liu,2006),另一研究显示0.05%-1.77%干重(Kotipalli等,2008)。', '马铃薯叶片中solanesol含量变化大,从1.5%干重(Asahina等,1977)到0.04%每克鲜重(Ma等,2... 等 2 条
核心问题:植物类异戊二烯前体生物合成关键酶(特别是HMG-CoA还原酶和MEP途径酶)的翻译后调控机制尚未被充分认识,而转录水平研究往往不能反映真实酶活性,需要系统解析翻译后事件。
关键发现:拟南芥HMG-CoA还原酶HMGR1的Ser577磷酸化负调控其活性,磷酸化由SnRK1激酶催化并可为蛋白磷酸酶2A逆转。过表达Brassica juncea HMG-CoA合酶突变体可使酶活性提高10倍,并诱导拟南芥HMG-CoA还原酶转录。甲羟戊酸激酶受FPP、IPP、DMAPP、GPP等... 等 2 条
核心问题:植物抗毒素是病原诱导的次生代谢产物,具有广谱抗菌活性,但因其化学多样性和生物合成途径复杂,长期未能被有效应用于作物保护。传统育种和基于其他防御机制的基因工程对作物抗病性的提升有限,亟需开发新的策略来改善作物保护。
关键发现:['在异源表达葡萄芪合酶(STS)的转基因植物中,白藜芦醇产量最高可达 400 μg/g 鲜重,并增强了对真菌病原的抗性 等 3 条
核心问题:解析大豆鲨烯合酶基因(GmSQS1和GmSQS2)在种子植物甾醇生物合成中的功能,并探究通过基因工程提高种子植物甾醇含量的可行性。
关键发现:大豆基因组含有两个SQS基因,编码413个氨基酸,氨基酸序列相似性96% 等 6 条
核心问题:系统综述类胡萝卜素的生物合成途径、营养功能及其在作物中提高含量的策略,以改善人类膳食中类胡萝卜素水平。
关键发现:全球类胡萝卜素市场预计到2005年约9.35亿美元 等 6 条
核心问题:植物挥发物(特别是萜类和苯丙烷类)是否仅由有限的经典途径合成?新发现的非经典替代途径有哪些?
关键发现:植物挥发物可占同化碳的5-10%,胁迫时更高 等 3 条
核心问题:如何使现有农用化学品赋予植物新的抗旱功能,通过蛋白工程改造ABA受体使其被农用化学品激活,以控制作物水分利用并提高干旱耐受性。
关键发现:通过饱和突变筛选了15种农用化学品,其中4种能与PYR1突变体弱结合 等 3 条
核心问题:主要农作物中某些必需营养素(如维生素A、铁、锌)缺乏,导致全球超过40%人口存在微量营养素营养不良,需要通过生物技术提高作物营养水平
关键发现:微量营养素营养不良影响>40%世界人口 等 5 条
核心问题:植物渗透胁迫响应与磷酸盐稳态之间的相互作用机制尚不清楚,特别是肌醇六磷酸(植酸)在此交互中的作用未知。
关键发现:PHY-US417过表达株系(L7和L9)植酸含量降低40%,ipk1-1突变体降低83% 等 8 条
核心问题:探究拟南芥HMG CoA还原酶在异戊二烯生物合成中的调控作用,以及过表达该酶是否影响异戊二烯终产物的积累。
关键发现:转基因株系T43.06和T43.29的HMG CoA还原酶活性约为野生型的3倍(野生型1.14-1.21 nmol MVA h-1 mg-1,T43.06为3.10-3.15,T43.29为2.46-2.65) 等 6 条
核心问题:研究拟南芥GA20-氧化酶基因家族在赤霉素生物合成中的限速作用,并验证通过正义/反义表达调控GA含量及植物株高的可行性。
关键发现:过表达任一GA20-氧化酶cDNA使幼苗下胚轴约长50%(对照0.80 mm vs 等 3 条
核心问题:拟南芥中GDP-L-岩藻糖从头合成途径中3,5-表异构化和4-还原步骤的酶基因尚未被克隆和鉴定,导致该途径无法完整重建。
关键发现:GER1基因编码312个氨基酸的蛋白,预测分子量35.5 kDa,SDS-PAGE表观约35 kDa 等 8 条
核心问题:如何在拟南芥种子中合成并积累酮类胡萝卜素,提高其含量
关键发现:在拟南芥种子中特异性表达雨生红球藻β-胡萝卜素加氧酶,成功积累酮类胡萝卜素,主要产物为4-酮基叶黄素、金盏花黄质和角黄素 等 4 条
核心问题:植物代谢工程缺乏有效的计算模型指导,现有拟南芥代谢网络模型未考虑亚细胞区室化和组织特异性,且仅覆盖初级代谢,无法用于次级代谢相关目标产物的设计,需要构建全基因组规模、整合多组织与区室信息的代谢模型。
关键发现:初始模型包含1,363个反应和1,078个代谢物 等 8 条
核心问题:植物中广泛存在的古菌异戊烯基磷酸激酶(IPK)同源物在萜类代谢网络中的功能角色及其对萜类生物合成的调控机制尚不清楚。
关键发现:AtIPK定位于细胞质,与MVA途径及下游萜类基因共表达。AtMDD1和AtMDD2对MVAPP的催化效率(kcat/KM约1.2×10^5 s^-1·M^-1)比MVAP(约10^1 s^-1·M^-1)高约10^4倍。AtIPK对IP和DMAP的催化效率相近(kcat/KM分别为10.1×... 等 3 条
核心问题:植物环阿屯醇合酶难以从粗提物中纯化,且植物中存在多种环氧角鲨烯环化酶,无法通过互补代谢突变克隆,需要一种不需纯化蛋白的克隆方法。
关键发现:从约10,000个酵母转化子中筛到1个阳性池,再分离到3个单菌落 等 5 条
核心问题:系统综述植物来源的单萜、倍半萜和二萜合成酶(萜类环化酶)的酶学机制、分子克隆、异源表达、序列相关性及系统发育关系,并探讨其生物学功能与生物技术应用。
关键发现:单萜约1000种、倍半萜超过7000种、二萜超过3000种 等 9 条
核心问题:克隆并鉴定催化非甲羟戊酸途径第一步反应的1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸合酶(DXPS)基因,以阐明植物质体中异戊二烯生物合成的新途径。
关键发现:薄荷DXPS cDNA(pDS29)包含2172 bp的ORF,去掉推测的质体转运肽后成熟蛋白约650个氨基酸、约71 kDa 等 5 条
核心问题:研究拟南芥中阿魏酸5-羟化酶(F5H)活性改变对木质素组成和结构的影响,验证F5H作为木质素单体组成关键调控点的作用。
关键发现:C4H-F5H转基因木质素中紫丁香基比例超过97%,愈创木基低于3%(粗估<3%,确定<5%);Klason木质素含量:C4H-F5H约11%,野生型约17%,其他转基因约19%;木质素分离得率:fah1-2突变体17.4%,C4H-F5H 等 3 条