[發(fā)明專利]一種磷酸果糖激酶及其編碼基因的應(yīng)用

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310095946.6
• 申請日: 2013-03-25
• 公開（公告）號: CN103146662A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 龍翔宇;唐朝榮;方永軍;陽江華;戚繼艷;秦云霞
• 申請（專利權(quán)）人: 中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院橡膠研究所
• 主分類號: C12N9/12
• 分類號: C12N9/12;C12N15/54;C12N15/63;C12N5/10;C12N1/21;C12N15/70;C12R1/19
• 代理公司: 北京紀凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 關(guān)暢;王慧鳳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種橡膠樹磷酸果糖激酶及其編碼基因與應(yīng)用。

背景技術(shù)

糖酵解是存在一切生物體內(nèi)糖分解的普遍途徑，該途徑在細胞質(zhì)中分解葡萄糖生成丙酮酸，此過程中有少量ATP和NADH生成，同時還會產(chǎn)生一些重要的前體代謝物，為生物體提供必須的碳源和能源，是處于中樞位置的代謝途徑（Plaxton,WC.The?organization?and?regulation?of?plant?glycolysis.Annu.Rev.Plant?Physiol.Plant?Mol.Biol..1996;48:185–214.）。因此，糖酵解過程的精確調(diào)節(jié)，在生物體的生長發(fā)育及生物與非生物脅迫中起著重要作用，以滿足機體的需要并保持內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定，而此過程中的調(diào)控及調(diào)節(jié)主要是通過調(diào)節(jié)酶的活性來實現(xiàn)的(Danson?J,Wasano?K,Nose?A.Infection?of?rice?plants?with?the?sheath?blight?fungus?causes?an?activation?of?pentose?phosphate?and?glycolytic?pathways.Eur.J.Plant.Pathol..2000;106:555-61.Mutuku?M,Nose?A.Changes?in?the?contents?of?metabolites?and?enzyme?activities?in?rice?plants?responding?to?Rhizoctonia?solani(Kuhn)infection:activation?of?glycolysis?and?connection?to?phenylpropanoid?pathway.Plant?Cell?Physiol..2012;53(6):1017-32.)。很多研究認為磷酸果糖激酶是糖酵解途中的一個限速酶，糖酵解的速度取決于此酶的活性，并且它的存在可以作為糖酵解途徑存在的標志(Racker?E.The?rate-limiting?steps?in?glycolysis.Trends?Biochem?Sci..1984;9:516.)。磷酸果糖激酶（PFK-1），在ATP和Mg²⁺參與下，催化果糖-6-磷酸生成果糖-1,6-雙磷酸，此催化反應(yīng)為不可逆反應(yīng)，是糖酵解途徑的一個速率控制位點。PFK-1廣泛的存在于植物中，該酶由四個同源或異源亞基組成，每一個亞基都與其他兩個亞基緊密接觸，每兩個亞基形成一個超結(jié)構(gòu)，因此該酶在行使其催化功能過程中保持了較為穩(wěn)定的空間構(gòu)象(宋惠萍.磷酸果糖激酶的進化.國外醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)分冊.1985;7(5):229-232.)。2007年，在擬南芥中分離得到7個依賴于ATP的磷酸果糖激酶基因，且7個PFK-1基因具有組織特異性表達，并對其進行了亞細胞定位(Mustroph?A,Sonnewald?U,Biemelt?S.Characterisation?of?the?ATP-dependent?phosphofructokinase?gene?family?from?Arabidopsis?thaliana.FEBS.LETT..2007;581(13):2401-10.)。糖酵解途徑也被認為是水稻爆發(fā)紋枯病的一個重要代謝變化過程，關(guān)鍵酶磷酸果糖激酶（PFK-1）在此過程中誘導(dǎo)上調(diào)表達(Mutuku?JM,Nose?A..High?activities?and?mRNA?expression?of?pyrophosphate-fructose-6-phosphate-phosphotransferase?and6-phosphofructokinase?are?induced?as?a?response?to?Rhizoctonia?solani?infection?in?rice?leaf?sheaths.Physiological?and?Molecular?Plant?Pathology.2007;77(1):41-51.)。