理论教育 发育控制:酶活性水平受转录控制,与PPO基因表达密切相关

发育控制:酶活性水平受转录控制,与PPO基因表达密切相关

时间:2023-10-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:大量相关研究表明,酶活性水平受转录水平控制,在早期发育阶段,PPO基因高度表达,而随着发育推进,表达逐渐减少。这可能是由于不同PPO基因发育性表达和组织特异性表达的共同结果。在某些情况下,在发育前期阶段,PPO基因的表达微乎其微,即发育阶段前期合成的PPO在生命体内相对稳定。同样,香蕉果实成熟阶段,高PPO活性与低PPO基因表达表明果实成熟时,膜完整性的缺失会诱发先前存在的酶的激活。

发育控制:酶活性水平受转录控制,与PPO基因表达密切相关

总的来讲,在植物正常的发育生长过程中,未成熟的果实和嫩叶比成熟果实和老叶具有更强的PPO活性(Serradell and Rozenfeld et al.,2000),这暗示着PPO可能在植物发育过程中起着保护植物免受感染或损伤的作用。PPO活性随组织生长而降低,这可能是由于该过程中酶的构象变化、蛋白酶对PPO的酶解、酶的潜在激活剂或酚类底物浓度合成的降低(Laveda and Núñez-Delicado et al.,2000),以及鞣制反应所致的酶失活。大量相关研究表明,酶活性水平受转录水平控制,在早期发育阶段,PPO基因高度表达,而随着发育推进,表达逐渐减少。在马铃薯块茎的发育过程中,PPO基因的高度表达被适度延长甚至持续到块茎生长和分化过程(Thygesen and Dry et al.,1995)。这可能是由于不同PPO基因发育性表达和组织特异性表达的共同结果。另外,从番茄的营养器官和繁殖器官分离得到7个具有组织特异性表达的基因(Newman and Eannetta et al.,1993)。

在某些情况下,在发育前期阶段,PPO基因的表达微乎其微,即发育阶段前期合成的PPO在生命体内相对稳定(Gooding and Bird et al.,2001)。杏的晚成熟期内,可译PPO mRNA极少,但PPO活性极高,这表明翻译前和翻译后调节可能参与了PPO活性的调控(Chevalier and de Rigal et al.,1999)。同样,香蕉果实成熟阶段,高PPO活性与低PPO基因表达表明果实成熟时,膜完整性的缺失会诱发先前存在的酶的激活(Gooding and Bird et al.,2001)。菠菜叶片生长过程中的PPO活性差异归因于潜伏酶的激活作用,且PPO的合成作用发生在衰老之前(Meyer and Biehl,1981)。随着叶片的衰老,多酚氧化酶的激活加剧,这可能源于在衰老前期或衰老发生时,潜在酶与类囊体膜上的结合力减弱(Meyer and Biehl,1981)。除物理性和化学性类囊体膜崩解外,在一定条件下,有限的构象变化、PPO-抑制剂复合体的解离以及酶蛋白的部分水解也可能引起潜在酶的激活(Yoruk and Marshall,2003)。(www.daowen.com)

葡萄中分子量较高的潜伏态酶原主要是在早期发育阶段合成的,并在生长和分化过程中经蛋白水解处理成为活性催化单位(Rathjen and Robinson,1992;Dry and Robinson,1994)。另外,有学者研究苹果汁中具有强抗原性但无酶活的多酚氧化酶形式的检测实验,提出了由于非激活形式是较小的前体物质,部分展开的伴随稳定的无活性PPO翻译后调控是通过折叠成激活形式而不是通过蛋白水解降解来激活PPO(Marques and Fleuriet et al.,1995)。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈