细胞色素P450在植物三萜和甾醇骨架修饰中的功能研究进展

被引：42

作者：

杨杰 ^{[1
]}

詹亚光 ^{[1
,2
]}

肖佳雷 ^{[3
]}

尹静 ^{[1
]}

机构：

[1] 东北林业大学生命科学学院

[2] 东北林业大学林木遗传育种国家重点实验室

[3] 东北农业大学生命科学学院

来源：

中国科学:生命科学 | 2018年 / 48卷 / 10期

关键词：

细胞色素P450; 三萜; 甾醇; 结构修饰;

D O I：

暂无

中图分类号：

Q946 [植物生物化学];

学科分类号：

071001 [植物学];

摘要：

植物三萜类化合物在植物生长发育、抵御逆境胁迫与病虫害、生物间相互作用以及传递信息等方面发挥重要作用,植物甾醇具有重要的药用价值.细胞色素P450单加氧酶(CYP450)是参与植物代谢的最大酶家族,在三萜及甾醇骨架结构多样化及功能化修饰中具有关键作用.到目前为止,研究发现约有80个CYP450参与植物三萜代谢,包括亚家族CYP51H, CYP71A, D, CYP72A, CYP81Q, CYP87D, CYP88D, L, CYP93E, CYP705A, CYP708A和CYP716A, C, E, S, U, Y,它们参与包括特定病原体的化学防御功能和药理活性的三萜及其皂苷类化合物的代谢.亚家族CYP51G, CYP85A, CYP90B-D, CYP710A, CYP724B和CYP734A与甾醇和类固醇激素的生物合成有关.本文针对CYP450基因在三萜及甾醇化合物形成过程中不同位点的修饰功能进行概述,重点探讨了陆地植物CYP450基因11个家族的进化及在双子叶、单子叶植物中五环三萜物质合成过程中的功能.以期为充分利用具有重要价值的抗肿瘤、抗艾滋病的三萜物质的合成生物学的研究及其代谢调控提供进一步的理论依据.

引用

页码：1065 / 1083

页数：19

共 86 条

[1]

三七、西洋参中三萜皂苷合成关键酶基因的克隆及表达模式分析 [D].

牛云云 .

北京协和医学院,

2013

[2]

细胞色素P450的结构与催化机理 [J].

王斌 ;

李德远 .

有机化学, 2009, 29 (04) :658-662

[3]

In planta functions of cytochrome P450 monooxygenase genes in the phytocassane biosynthetic gene cluster on rice chromosome 2 [J].

Ye, Zhongfeng ;

Yamazaki, Kohei ;

Minoda, Hiromi ;

Miyamoto, Koji ;

Miyazaki, Sho ;

Kawaide, Hiroshi ;

Yajima, Arata ;

Nojiri, Hideaki ;

Yamane, Hisakazu ;

Okada, Kazunori .

BIOSCIENCE BIOTECHNOLOGY AND BIOCHEMISTRY, 2018, 82 (06) :1021-1030

[4]

Cytochrome P450 Monooxygenase CYP716A141 is a Unique β-Amyrin C-16β Oxidase Involved in Triterpenoid Saponin Biosynthesis in Platycodon grandiflorus [J].

Tamura, Keita ;

Teranishi, Yuga ;

Ueda, Shinya ;

Suzuki, Hideyuki ;

Kawano, Noriaki ;

Yoshimatsu, Kayo ;

Saito, Kazuki ;

Kawahara, Nobuo ;

Muranaka, Toshiya ;

Seki, Hikaru .

PLANT AND CELL PHYSIOLOGY, 2017, 58 (05) :874-884

[5]

GLANDULAR TRICHOME-SPECIFIC WRKY 1 promotes artemisinin biosynthesis in Artemisia annua [J].

Chen, Minghui ;

Yan, Tingxiang ;

Shen, Qian ;

Lu, Xu ;

Pan, Qifang ;

Huang, Youran ;

Tang, Yueli ;

Fu, Xueqing ;

Liu, Meng ;

Jiang, Weimin ;

Lv, Zongyou ;

Shi, Pu ;

Ma, Ya-nan ;

Hao, Xiaolong ;

Zhang, Lida ;

Li, Ling ;

Tang, Kexuan .

NEW PHYTOLOGIST, 2017, 214 (01) :304-316

[6]

Two CYP716A subfamily cytochrome P450 monooxygenases of sweet basil play similar but nonredundant roles in ursane- and oleanane-type pentacyclic triterpene biosynthesis [J].

Misra, Rajesh Chandra ;

Sharma, Shubha ;

Sandeep ;

Garg, Anchal ;

Chanotiya, Chandan Singh ;

Ghosh, Sumit .

NEW PHYTOLOGIST, 2017, 214 (02) :706-720

[7]

CYP716A179 functions as a triterpene C-28 oxidase in tissue-cultured stolons of Glycyrrhiza uralensis [J].

Tamura, Keita ;

Seki, Hikaru ;

Suzuki, Hideyuki ;

Kojoma, Mareshige ;

Saito, Kazuki ;

Muranaka, Toshiya .

PLANT CELL REPORTS, 2017, 36 (03) :437-445

[8]

The ancient CYP716 family is a major contributor to the diversification of eudicot triterpenoid biosynthesis [J].

Miettinen, Karel ;

Pollier, Jacob ;

Buyst, Dieter ;

Arendt, Philipp ;

Csuk, Rene ;

Sommerwerk, Sven ;

Moses, Tessa ;

Mertens, Jan ;

Sonawane, Prashant D. ;

Pauwels, Laurens ;

Aharoni, Asaph ;

Martins, Jose ;

Nelson, David R. ;

Goossens, Alain .

NATURE COMMUNICATIONS, 2017, 8

[9]

Formation and exudation of non-volatile products of the arabidiol triterpenoid degradation pathway in Arabidopsis roots [J].

Sohrabi, Reza ;

Ali, Tehane ;

Rakotondraibe, Liva Harinantenaina ;

Tholl, Dorothea .

PLANT SIGNALING & BEHAVIOR, 2017, 12 (01)

[10]

Saponin determination; expression analysis and functional characterization of saponin biosynthetic genes in Chenopodium quinoa leaves.[J].Jennifer Fiallos-Jurado;Jacob Pollier;Tessa Moses;Philipp Arendt;Noelia Barriga-Medina;Eduardo Morillo;Venancio Arahana;Maria de Lourdes Torres;Alain Goossens;Antonio Leon-Reyes.Plant Science.2016,

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