参与木葡聚糖合成的糖基转移酶基因研究进展

半纤维素多糖木葡聚糖(XyG)存在于大多数植物的初生细胞壁中, 对细胞壁的结构组织和生长发育具有重要的调控作用。XyG在植物进化中存在结构的多样性。该文概述了参与XyG合成的糖基转移酶的最新研究进展, XyG合成需要多种糖基转移酶参与, 这些酶类很可能以蛋白酶复合体的形式存在并发挥作用, XyG的结构和组成的改变对植物的生长发育也产生影响。     

植物中甾醇糖基转移酶的研究进展

甾醇（sterol）是植物细胞膜结构和天然植物激素的重要组成成分。甾醇糖基转移酶（sterolglycosyltransferases,SGTs）作为糖基转移酶一号家族（GTfamily1）较为保守的一支,是一类参与甾醇下游修饰的酶,具有调控植物初期生长发育、信号转导、次生代谢产物合成以及响应生物、非生物胁迫等生物学功能。本文主要综述了SGTs在植物生长调控、生物合成、早期发育研究的进展,最后讨论了甾醇糖基转移酶在工业生产药用活性分子方面的前景和主要限制,旨在为更深入开展甾醇糖基转移酶的研究和应用提供参考。     

植物花青素糖基转移酶研究进展

花青素是植物体内重要的次生代谢物,具有较强的药理活性,如抗氧化、抗癌等,广泛用于营养保健领域。自然条件下,植物体内的花青素以糖苷形式存在,带有各种糖基化修饰,而花青素糖基转移酶是专门负责催化这种糖基化反应的酶,能够把糖基供体转移到花青素不同的位点,形成了不同的花青素种类,从而改变这些分子的特性,影响生物活性和药用功能。本文重点综述了植物花青素糖基转移酶的分类和修饰反应特点,以及主要花青素资源植物中糖基转移酶的研究进展,有助于深入挖掘和鉴定植物中花青素相关糖基转移酶,解析其催化和调控机理,为花青素生物合成、富含花青素的植物资源研发提供新的思路。     

猕猴桃果实成熟进程中木葡萄聚糖内糖基转移酶mRNA水平的变化

以中华猕猴桃（Ａｃｔｉｎｉｄｉａ ｃｈｉｎｅｎｓｉｓ Ｐｌａｎｃｈ．）果实为试材,木葡聚糖内糖基转移酶（ＸＥＴ）ｃＤＮＡ为探针,研究果实成熟进程中ＸＥＴＮ ｍＲＮＡ的变化规律,探讨ＸＥＴ在果实后熟软化过程的作用。结果表明,２０℃下外源乙烯处理可促进ＸＥＴｍＲＮＡ的积累,且这种效应因乙烯处理时间的加长而加强,进而加速了是实软件;０℃处理可抑制ＸＥＴ ｍＲＮＡ的增加,延缓果实软化,但当果实转入２０℃后     

糖基转移酶的结构生物学

随着糖组学的提出,糖基转移酶已成为人们的研究热点。糖基转移酶参与二糖、聚糖、糖苷和复合糖类中糖部分的合成。糖基转移酶的催化活性及其高度的底物专一性都与其结构密切相关。糖基转移酶在糖类酶促合成中具有应用前景。     

植物糖基转移酶在植物抗病过程中的研究进展

植物在复杂的环境中进化出了各种反应来应对危害,其中糖基化作用就是植物利用的一种主要的生理机制.糖基化作用通过改变受体化合物的生物活性及其细胞内的定位来降低外物质对自身的影响,从而达到植物体生理代谢的稳态.植物中的糖基转移酶就是专门负责实现这种糖基化反应的酶类.简要概述了糖基转移酶在植物抗性过程中的研究方法、分类及生物学功能,并对其研究方向加以展望.     

植物糖基转移酶及其在代谢工程中的应用

糖基转移酶催化植物次生代谢物合成,在植物的生长发育过程以及代谢工程应用方面起着重要作用。该文介绍糖基转移酶的基本特性,总结近年来研究植物糖基转移酶基因的克隆与功能分析的方法,详细阐述了微生物中3个C-糖基转移酶基因（UrdGT2、gilGT和iroA）的克隆和功能研究,概括糖基转移酶在代谢工程的研究进展,并展望今后的研究趋势,为植物C-糖基转移酶的生物学功能研究和代谢应用方面提供有益帮助。     

植物小分子化合物的糖基化与糖基转移酶

文章介绍近年来植物体内亲脂性小分子化合物的糖基化和与其相关的糖基转移酶研究进展.     

糖基转移酶与肿瘤标志

糖基转移酶与肿瘤标志张迺哲（河北省医学科学院生化研究室,石家庄０５００２１）关键词糖基转移酶,肿瘤标志已知细胞癌变时,构成癌细胞膜的糖脂质和糖蛋白首先发生改变,肿瘤细胞膜糖蛋白糖链的改变使细胞间的识别和联系发生障碍。肿瘤细胞具有比正常细胞强的侵入和破...     

Arabidopsis thaliana T-DNA Mutants Implicate GAUT Genes in the Biosynthesis of Pectin and Xylan in Cell Walls and Seed Testa

Galacturonosyltransferase 1 （GAUT1） is an α1,4-D-galacturonosyltransferase that transfers galacturonic acid from uridine 5＇-diphosphogalacturonic acid onto the pectic polysaccharide homogalacturonan （Sterling et al., 2006）. The 25-member Arabidopsis thaliana GAUT1-related gene family encodes 15 GAUT and 10 GAUT-like （GATL） proteins with, respectively, 56-84 and 42-53% amino acid sequence similarity to GAUT1. Previous phylogenetic analyses of AtGAUTs indicated three clades： A through C. A comparative phylogenetic analysis of the Arabidopsis, poplar and rice GAUT families has sub-classified the GAUTs into seven clades： clade A-1 （GAUTs 1 to 3）; A-2 （GAUT4）; A-3 （GAUTs 5 and 6）; A-4 （GAUT7）; B-1 （GAUTs 8 and 9）; B-2 （GAUTs 10 and 11）; and clade C （GAUTs 12 to 15）. The Arabidopsis GAUTs have a distribution comparable to the poplar orthologs, with the exception of GAUT2, which is absent in poplar. Rice, however, has no orthologs of GAUTs 2 and 12 and has multiple apparent orthologs of GAUTs 1, 4, and 7 compared with eitherArabidopsis or poplar. The cell wall glycosyl residue compositions of 26 homozygous T-DNA insertion mutants for 13 of 15 Arabidopsis GAUTgenes reveal significantly and reproducibly different cell walls in specific tissues of gaut mutants 6, 8, 9, 10, 11, 12, 13, and 14 from that of wild-type Arabidopsis walls. Pectin and xylan polysaccharides are affected by the loss of GAUT function, as demonstrated by the altered galacturonic acid, xylose, rhamnose, galactose, and arabinose composition of distinct gaut mutant walls. The wall glycosyl residue compositional phenotypes observed among the gaut mutants suggest that at least six different biosynthetic linkages in pectins and/or xylans are affected by the lesions in these GAUTgenes. Evidence is also presented to support a role for GAUT11 in seed mucilage expansion and in seed wall and mucilage composition.     

植物纤维素生物合成及其相关酶类

纤维素是由成千上万个D-葡萄糖分子通过β-1,4糖苷键连接的具有一定立体构象的链状聚合物,其葡萄糖残基约为2000～25000个。它是细胞壁的主要组成成分之一。植物,大多数藻类,一些细菌和真菌甚至有些动物都能合成纤维素。它作为世界上最丰富的,具有巨大商业价值的生物多聚体,几十年来一直受到人们的重视,成为人们的研究热点。尽管如此,这方面的研究仍比较滞后,人们对纤维素生物合成途径及其相关酶类还是知之甚少。近几年来,随着基因组学的发展,关于纤维素的生物合成及相关基因表达调控的研究也成绩斐然,现就高等植物纤维素生物合成途径及其相关的纤维素合成酶的最新研究进展作一介绍。     

人参植物皂苷生物合成相关新基因的筛选与鉴定

人参植物根进行的特定发育过程在药用次生物———人参皂苷生物合成和累积中发挥重要作用。为从人参根中分离出人参皂苷生物合成相关基因 ,采用抑制差减杂交技术 ,构建四年和一年生人参根组织mRNA群体间正向差减cDNA文库。对从差减文库中筛选的 4 0个阳性cDNA克隆进行酶切、PCR与逆向Northern斑点杂交鉴定、DNA测序以及核苷酸序列同源性比较。结果表明 ,获得的 6个差减克隆在GenBank/DDBJ/BMBL无对应的同源基因 ,代表新基因序列。与此同时 ,使用Northern印迹杂交验证及半定量RT PCR进一步确认 ,6个转录本为根发育阶段差异性表达基因。因而提示 ,它们可能在人参皂苷生物合成中发挥了重要作用。此外 ,在人参茎、叶与种子中亦能检测到上述基因转录本的表达。目前 ,6个新基因已被命名 ,在GenBank注册并获登录号 ,为克隆上述新基因cDNA全长序列及深入鉴定其在人参皂苷生物合成中的功能提供了重要实验依据。     

大肠杆菌和志贺氏菌O-抗原糖基转移酶与聚合酶的生物信息学研究

利用生物信息学手段对大肠杆菌和志贺氏菌的 1 1 0个O 抗原糖基转移酶与 39个O 抗原聚合酶的序列进行分析 ,探讨这两种酶的序列和结构特点。统计了其序列一致性 ,密码子使用和 (G C) %含量的特点 ;讨论了O 抗原糖基转移酶和聚合酶对底物的特异性 ;推测了 6组糖基转移酶的功能 ;通过对蛋白拓扑结构的预测 ,发现O 抗原聚合酶中广泛存在一个位于细胞周质中的亲水环 (Loop) ,是可能的功能区域 ;通过对蛋白高级结构的预测 ,发现O 抗原糖基转移酶属于两个不同的蛋白超家族。     

植物萜类生物合成中的后修饰酶

萜类化合物由于其结构类型丰富多样而被称为terpenome.除了参与植物生长发育、环境应答等生理过程,萜类化合物还应用于医药、有机化工等领域.萜类的生物合成大致可分为前体形成、骨架构建以及后修饰三部分,基本骨架通常由萜类合酶催化形成,进一步在后修饰酶的作用下产生数以万计的萜类化合物.结合我们对香茶菜二萜生物合成的初步研究结果,本文主要针对近年来植物萜类生物合成中的一些有代表性的后修饰酶包括P450单氧酶、双键还原酶、酰基转移酶和糖基转移酶,进行研究现状分析与展望.     

植物原花青素生物合成及调控研究进展

原花青素是通过类黄酮途径生成的一类多酚类化合物.原花青素具有重要的生物学功能,不仅是植物应对生物和非生物胁迫的一种重要防御手段,还能影响植物外观、风味和品质,因此原花青素合成途径一直是作物性状改良的研究热点.该文主要在模式植物拟南芥研究的基础上,综述了原花青素生物合成研究的最新进展,讨论了原花青素遗传工程应用前景和主要...     

Glycosyltransferases:key players involved in the modification of plant secondary metabolites

Glycosyltransferases are members of the multigene superfamily in plants that can transfer single or multiple activated sugars to a range of plant molecules,resulting in the glycosylation of plant compounds.Although the activities of many glycosyltransferases and their products have been recognized for a long time,only in recent years were some glycosyltransferase genes identified and a few functionally characterized in detail.Glycosylation is thought to be one of the most important modification reactions towards plant secondary metabolites,and plays a key role in maintaining cell homeostasis,thus likely participating in the regulation of plant growth,development and in defense responses to stress environments.With advances in plant genome projects and the development of novel technologies in analyzing gene function,significant progress could be made in gaining new insights into the properties and precise biological roles of plant secondary product glycosyltransferases,and the new knowledge will have extensive application prospects in the catalytic synthesis of glycoconjugates and metabolic engineering of crops.In this review,we summarize the current research,highlighting the possible biological roles,of plant secondary metabolite glycosyltransferases and discuss their potential applications as well as aspects to be further studied in the near future.