植物萜类合成关键基因 DXS 研究进展

萜类物质是自然界中广泛存在的一类天然化合物，对植物、动物和人类都有重要价值。1-脱氧木酮糖-5-磷酸合成酶（DXS）对萜类物质合成调控起关键作用，是2-C-甲基-D-赤藻糖醇-4-磷酸（MEP）途径的第一个酶，也是该途径的一个限速酶，亚细胞定位于类囊体中，具有质体转运肽序列和3个功能结构域：TPP结合结构域、转酮醇酶结构域和嘧啶结合结构域，可用高效液相色谱法测定其活性。目前已从178种植物中克隆分离到 DXS 基因，按蛋白同源性可分为3类： DXS1 、 DXS2 和 DXS3 。 DXS 基因表达具有组织特异性、昼夜节律性，与花朵、果实发育程度和品种有关。转外源或内源 DXS 基因的植株过表达或抑制表达都会引起植物光合色素（如叶绿素和类胡萝卜素）、内源激素（如脱落酸和赤霉素）和单萜等萜类物质含量的改变。重点综述了DXS蛋白的特性、基因的类型、基因表达、调控和遗传转化方面的研究进展，以期为植物育种和代谢调节提供理论和实践参考。