植物三萜皂苷代謝中細(xì)胞色素P450的生物信息學(xué)分析

趙志新，鹿鵬鵬,2，王 通

(1.商洛學(xué)院生物醫(yī)藥與食品工程學(xué)院，陜西 商洛 726000；2.海南大學(xué)熱帶農(nóng)林學(xué)院，海南 ?？?570228)

【前人研究進(jìn)展】作為植物次生代謝的重要產(chǎn)物，三萜皂苷在自然界中廣泛存在，尤其是以雙子葉植物中的分布最多，目前主要在人參[1]、桔梗[2]等植物中的研究比較成熟。而在動物體內(nèi)也發(fā)現(xiàn)少數(shù)三萜類成分，并且在海洋生物中如海參、軟珊瑚中也得到各種類型的三萜類化合物[3]。三萜皂苷也是部分中藥材中的重要主要成分，極具有很大的藥用商業(yè)價(jià)值[4]。三萜皂苷的結(jié)構(gòu)與生物合成過程比較復(fù)雜，在植物中的合成關(guān)鍵酶也比較多，已經(jīng)成為研究三萜皂苷中的一個(gè)熱點(diǎn)，其中之一的重要關(guān)鍵酶就是細(xì)胞色素P450 (Cytochrome P450, CYP450)，同時(shí)也是植物三萜皂苷合成代謝中的一個(gè)重要的限速酶[5]。利用當(dāng)今的生物手段對該系列關(guān)鍵酶序列進(jìn)行生物信息學(xué)分析，從基因的水平進(jìn)行研究已成為了一種趨勢[6]?！狙芯恳饬x】作為三萜合成通路關(guān)鍵酶，細(xì)胞色素P450基因的克隆使植物內(nèi)代謝調(diào)控機(jī)制和植物抗病機(jī)理深入到分子水平，為在分子水平探討三萜皂苷生物合成機(jī)理及其在植物中的應(yīng)用具有重要意義[7]。【本研究切入點(diǎn)】本文主要是利用生物信息學(xué)工具，查找已經(jīng)公布的植物中的細(xì)胞色素P450基因數(shù)據(jù)，對其理化性質(zhì)、開放閱讀框、蛋白質(zhì)信號肽、蛋白二級結(jié)構(gòu)、保守結(jié)構(gòu)域及進(jìn)化關(guān)系等方面進(jìn)行研究?！緮M解決的關(guān)鍵問題】以便更加深入的理解細(xì)胞色素P450的蛋白特性，并預(yù)測不同植物之間細(xì)胞色素P450的親緣關(guān)系，為以后研究細(xì)胞色素P450酶學(xué)特征及三萜皂苷代謝提供借鑒?！?br>