1-脱氧木酮糖-5-磷酸合成酶(DXS)及其编码基因

摘要 : 萜类物质是广泛分布于生物界的一类天然产物， 也是重要生命物质。萜类物质通过甲羟戊酸(MVA)途径和2-C-甲基-D-赤藻糖醇-4-磷酸(MEP)途径合成， 古细菌、真菌和动物及人的萜类物质主要通过MVA途径合成， 而多数真细菌(即通常而言的细菌)则利用MEP途径。植物同时拥有两种途径但分别定位于细胞质和质体。1-脱氧木酮糖-5-磷酸合成酶(DXS)是MEP途径的第一个酶， 也是该途径的关键调控位点。现从DXS在MEP途径中的作用、DXS结构、亚细胞定位和酶活性、编码基因及突变体等方面对DXS进行全面阐述。拟南芥DXS基因插入突变体cla1-1发生白化， DXS基因表达与类胡萝卜素等萜类物质积累密切相关， 在转基因生物体中过度表达DXS可促进萜类物质合成。植物DXS具有典型的质体转运肽序列， 决定了DXS的质体定位。完备的DXS活性分析体系为DXS抑制剂开发筛选等研究奠定良好基础。DXS由一至多个基因编码， 随生物种类而异， 根据同源性， 植物DXS基因可分成两类。DXS基因家族不同成员具有不同的表达模式， 但通常有一个成员在多种组织中广泛表达。