苯丙氨酸解氨酶_PAL_的研究进展_崔建东
甘蔗苯丙氨酸解氨酶基因(PAL)的克隆和表达分析
苯丙氨酸解氨酶基因 （ Ｓ ｃ Ｐ Ａ Ｌ ） ，是典型的 Ｐ ＡＬ家族成员，推测其参与了甘蔗抗黑穗病过程，且在甘蔗抗寒、抗旱
和抗盐胁迫过程也起 到某种 作用 。
关键词 ：甘蔗 ；苯 丙氨酸解氨酶；基 因克 隆；表达分析
Ｃｌ ｏ ｎ ｉ ｎ ｇ ａ ｎ ｄ Ｅ ｘ ｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ Ａｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ Ｓｕ ｇ ａ ｒ ｃ ａ ｎ ｅ
ｒ ｅ ａ ｌ ＿ ｔ ｉ ｍ ｅ Ｐ Ｃ Ｒ分析表 明 Ｐ Ａ Ｌ为组成型表达 ，在根 中的表达量最高 ，是叶 中表达量的 ６ ６ 倍 。其在低温 （ ４ ℃） 、聚 乙二醇 （ Ｐ Ｅ Ｇ） 、Ｎ ａ Ｃ １ 和Ｈ ２ ０ 四种外源胁迫下均诱 导表 达，但表 达模 式不同。【 结论 】从 甘蔗 品种 Ｒ Ｏ Ｃ ２ ２中克 隆获得
甘蔗苯丙氨酸解氨酶 基 因 （ ）的克隆和表 达分析
宋修鹏 ，黄 杏 ，莫凤连 ，田丹丹 。 ，杨丽涛 ，李杨瑞 ，陈保善
（ 广西 大 学农学 院／ 亚热带 农业 生物 资源 保护 与利 用 国家重 点实 验室 ，南 宁 ５ ３ ０ ０ ０ ４ ： 中 国农业 科学 院甘 蔗研 究 中心 ／ 农 业部 广西 甘蔗 生物 技术 与 遗传 改 良重点 实验 室／ 广西农 业科 学院 甘蔗 研究 所／ 广 西甘 蔗遗 传 改 良重 点实 验室 ， 南宁 ５ ３ ０ ０ ０ ７ ； 广 西 农业科 学 院生物 技 术研 究所 ，南 宁 ５ ３ ０ ０ ０ ７ ）
Ｎ ａ ｎ ｎ ｉ ｎ ｇ５ ３ ０ ０ ０ ４ ； Ｓ ｕ ｇ ａ ｒ ｃ ａ ｎ ｅ Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈＣ ｅ ｎ ｔ ｅ ｒ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ｓ ｅ Ａ ｃ ａ ｄ ｅ ｍ ｙｏ ｆ Ａ ｇ ｒ ｉ ｃ ｕ ｌ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ｓ ￣ Ｋ ｅ ｙＬ ａ ｂ ｏ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ ｙｏ ｆ Ｓ ｕ ｇ ａ ｒ ｃ ａ ｎ ｅ Ｂ ｉ ｏ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
苯丙氨酸解氨酶(PAL)提取液
苯丙氨酸解氨酶(PAL)提取液简介：苯丙氨酸解氨酶(L－phenylalanine ammonia-lyase ，PAL)是催化直接脱掉L-苯丙氨酸上的氨而生成反式桂皮酸的酶。
该酶多存在于高等植物、酵母、菌类可溶性部分物质，是1961年J.Koukol 在大麦中发现的，推测其分子量约为30万，这是一个可把苯丙氨酸用于酚类化合物合成的酶。
在组织中的活性可随外界因素而发生显著变化，用光照、病伤害、植物激素处理等会使活性显著增加。
在多数情况下，在组织中活性增加时，酶发生失活作用，这时组织中具有活性酶的量很快就会减少，据认为这种失活是与类蛋白质物质作用有关。
Leagene 苯丙氨酸解氨酶(PAL)提取液主要用于裂解植物组织，提取样品中的苯丙氨酸解氨酶。
该试剂仅用于科研领域，不宜用于临床诊断或其他用途。
组成：自备材料：1、蒸馏水2、离心管或试管3、匀浆器或研钵4、低温离心机操作步骤(仅供参考)：1、取植物组织清洗干净，切碎。
2、加入苯丙氨酸解氨酶(PAL)提取液，冰浴情况下充分捣碎或研磨。
3、离心，留取上清液。
4、冻存，用于苯丙氨酸解氨酶的检测或其他用途。
计算：组织或植物粗酶液获得率(ml)=上清液体积(ml)/组织或植物质量×100%注意事项：编号名称CS0366Storage 苯丙氨酸解氨酶(PAL)提取液500ml 4℃避光使用说明书1份1、待测样品中不能含有磷酸酶抑制剂，同时需避免反复冻融。
2、所测样本的值高于标准曲线的上限，应用苯丙氨酸解氨酶(PAL)提取液稀释样品后重新测定。
3、为了您的安全和健康，请穿实验服并戴一次性手套操作。
有效期：12个月有效。
相关：编号名称CC0007磷酸缓冲盐溶液(10×PBS,无钙镁)CS0001ACK红细胞裂解液(ACK Lysis Buffer)DC0032Masson三色染色液DF0135多聚甲醛溶液(4%PFA)NR0001DEPC处理水(0.1%)PS0013RIPA裂解液(强)TC1167尿素(Urea)检测试剂盒(脲酶波氏比色法)。
拟南芥苯丙氨酸解氨酶(PAL)基因的研究进展
拟南芥苯丙氨酸解氨酶(PAL)基因的研究进展孙海燕;全雪丽;付爽;吴松权【摘要】苯丙氨酸解氨酶(PAL)是催化苯丙烷代谢途径第1步反应的限速酶,广泛地参与植物生长发育过程中的各种生理活动.本文概述了拟南芥PAL基因的分子生物学和生理学研究进展,主要包括PAL基因的结构、表达特性、调控机制及其参与的植物生理学的意义,为进一步阐明PAL基因的功能提供参考依据.【期刊名称】《延边大学农学学报》【年(卷),期】2016(038)001【总页数】5页(P88-92)【关键词】拟南芥;苯丙氨酸解氨酶;表达;生理作用【作者】孙海燕;全雪丽;付爽;吴松权【作者单位】延边大学农学院,吉林延吉133002;延边大学农学院,吉林延吉133002;延边大学农学院,吉林延吉133002;延边大学农学院,吉林延吉133002【正文语种】中文【中图分类】Q943苯丙烷代谢途径是陆生植物生长和发育所必需的，是植物长期适应自然环境的结果[1-2]。
苯丙氨酸解氨酶(EC 4.3.1 5, PAL)催化L-苯丙氨酸(L-Phe)的非氧化脱氨基作用，生成肉桂酸，是生物合成苯丙烷类天然产物的第1步[3-4]，也是第1个被鉴定的植物“防御基因”[5]。
也是苯丙烷类代谢途径中研究最多的酶[6]。
肉桂酸是植物生长、发育和环境适应所必需的各种苯丙烷类物质的合成起始物[7]。
苯丙烷类化合物是植物中大量酚类化合物的前体，包括木质素、黄酮类、异黄酮类、香豆素、芪类和水杨酸等，它们在维持植物结构、抵御紫外线、形成花青素和植保素、保持花粉活力、信号转导与交流等方面发挥着重要作用 [1,5,8]。
自1961年Koukol和Conn首次描述PAL以来，苯丙氨酸解氨酶得到了广泛的研究[9]，它是控制苯丙烷途径生物合成去向的关键酶和限速酶[7,10]。
拟南芥是一种十字花科植物，广泛用于植物遗传学、发育生物学和分子生物学的研究，已成为一种典型的模式植物，该植物具有个体小、生长周期快、形态特征简单、生命力强、基因组小、遗传操作简单等优点[11-12]。
植物苯丙氨酸解氨酶研究进展
植物苯丙氨酸解氨酶研究进展摘要苯丙氨酸解氨酶(phenylalanine ammonia-lyase，pal，e.c4.3.1.5)是催化苯丙烷代谢途径第一步反应的酶，也是这个途径的关键酶和限速酶，对植物具有非常重要的生理意义。
综述了苯丙氨酸解氨酶的存在与分布、基本特性、生理代谢意义、抗病以及基因表达与调控等，为pal在植物抗病的应用上提供基础数据。
关键词苯丙氨酸解氨酶；生理作用；抗逆境；基因表达与调控中图分类号s661.1文献标识码a文章编号1007-5739(2009)01-0030-04苯丙氨酸解氨酶(phenylalanine ammonia-lyase，pal，e.c4.3.1.5)催化l-苯丙氨酸解氨生成反式肉桂酸，是连接初级代谢和苯丙烷类代谢、催化苯丙烷类代谢第一步反应的酶，也是苯丙氨酸代谢途径的关键酶和限速酶。
莽草酸途径产生的莽草酸通过分枝酸、预苯酸经转氨作用生成苯丙氨酸，从而进入苯丙烷类代谢途径，苯丙烷类代谢可生成反式肉桂酸、香豆酸、阿魏酸、芥子酸等中间产物，这些中间产物可进一步转化为香豆素、绿原酸，也可以形成coa酯，再进一步转化为木质素、黄酮、异黄酮、生物碱、苯甲酸酯糖苷等次生代谢产物[1，2]。
一切含苯丙烷骨架的物质都由该代谢途径直接或间接生成。
在生物次生物质代谢中具有防紫外线伤害、抵抗病原体的侵害、保持花粉生活力及形成植物花青素等多种重要作用。
该酶在不同组织中、不同的内外因素调节下，含量水平及其基因表达的时空方式均有所不同。
1pal的存在和分布1961年koukal和conn首次在绿色植物大麦幼苗中发现了pal，并进行了分离纯化[3]。
随着研究的深入，该酶已被固定化，用于工业化生产苯丙氨酸。
至今，pal已在所有绿色植物中发现，在真菌、细菌、藻类中也有存在。
不同植物中pal活性不同，在同一株植物的不同组织部位，pal活性也不同。
一般越嫩的部位pal活性越高，如杨树的幼叶、顶芽、幼茎中pal活性最高，而老茎和成熟叶中pal则较低[4]。
苯丙氨酸解氨酶(PAL)的研究进展
Ｋｅ ｒｓ： ｅ ｙａａ ｉｅ ａ ｙｗｏｄ ｐｈ ｎ ｌｌｎｎ ｍｍｏ ｉ ａ ｅ；ｃ ａａ ｔ ｒ ；ｂ ｅ ｄｉｇ；ａ ｔ ｉｅ ｎａ ｌ ｓ ｙ ｈ ｒ ｃｅ ｓ ｒ ｅ ｎ ｃｉ ｔ ｓ；ｓａ ｌ ｖｉ ｔｂｉｙ ｉ ｔ
１２ Ｐ Ｌ的基本 特性 ． Ａ
Ｐ ＡＬ是 一 种 寡 聚 酶 ， 子 量 一 般 在 ２ ０ ３ ０ Ｄａ 分 ２ ～ ３ｋ ，
是 一 种 酸 性 蛋 白 。 酶 蛋 白 是 由 四 个 亚 基 组 成 ， 数 多
Ｐ ＡＬ 有 均 一 的 亚 基 ， 子 量 在 ５ ８ ｋ ａ Ｐ 分 ５～ ８ Ｄ 。 ＡＬ 亚 基
Ａｂ ｔａ ｔ ｅ ｄｉｔ ｂ ｔ ｎ ａ ｄ ｃ ａ ａ ｔ ｒ ｆ ｐ ｅ ｙａ ａ ｉ ｅ ａ ｓ ｒ ｃ ：Ｉ ｓ ｒ ｕ ｉ ｎ ｈ ｒ ｃ ｅ ｓ ｏ ｈ ｎ ｌ ｌｎ ｎ ｍｍｏ ｉ ｙ ｓ ｒ ｅ ｉ ｗｅ ． Ｍｏ ｅ ｖ ｒ ｒ ｓ ａ ｃ ｈ ｉ ｏ ｎａ ｌａ ｅ ｗｅ ｅ ｒ ｖｅ ｄ ｒｏ ｅ ， ｅ ｅ ｒ ｈ ｐ ｏ ｒ ｓ ｎ ｐ ｅ ｙａ ａ ｉ ｅ ａ ｒ ｇ ｅ ｓ ｏ ｈ ｎ ｌ ｌｎ ｎ ｍｍｏ ｉ ａ ｅ ｏ ｉｒ ｏ ｇａ ｉｍ ｎ ｌ ｎ ｓ ｓ ｍ ｍａ ｉ ｅ ｅ ｐ ｃ ｉｅ ｙ Ｉ ａ ｔ ｕａ ， ｎａ ｌ ｓ ｆ ｃ ｏ ｒ ｎ ｓ ａ ｄ ｐ ａ ｔ ｙ ｍ ｗａ ｕ ｒ ｄ ｒ ｓ ｅ ｔ ｌ． ｎ ｐ ｒ ｃ ｌｒ ｚ ｖ ｉ
摘 要 ： 苯 丙氨 酸 解氨 酶 的 分 布 、 点 进 行 了概 括 ， 分 别 对植 物 、 生 物 苯 丙氨 酸 解 氨 酶 的研 究 情 况 进 行 了综 述 。 对 特 并 微
植物体中苯丙氨酸解氨酶合成黄酮类化合物的机理研究
不同生物体内的ＰＡＬ＠适ｐＨ／ｆｉ同，介于８．０—９．５之间。各种来源的ＰＡＬ的米氏常数（１（ＩＴｌ）小同，为 １０．４．１０．２ｍｍｏｌ／Ｌ．Ｚ问，且有的存在两个Ｋｍ。但除了红酵母的ＰＡＬ在底物为ＮＨ４＋时的酶促反应 符合经典的米氏方稃外，人多数生物的鼢。Ｌ动力学曲线彳ｉ遵循米氏方程。ＰＡＬ具自．别构酶的特点， 是‘・种典型的胞内诱导酶。研究表明，在培养细胞・Ｉ－加入诱导物时，ＰＡＬ基冈的转录活性增高。
径的产物之一，对植物黄酮类化合物合成具有重要的作用。本文阐述了ＰＡＬ的生物化学性质、基
冈的结构和表达调控以及在调控黄酮类化合物合成的研究，并对黄酮类化合物在在医药、保健品 上的应用进行了展望。
关键词：苯丙氨酸解氨酶；黄酮；基内表达调控；机制
Ｐｌａｎｔ Ｐｈｅｎｖｌａｌａｎｉｎｅ Ａｍｍｏｎｉａ．ｉｙａｓｅ ｉｎ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ Ｆｌａｖｏｎｏｉｄｓ Ｗａｎｇ Ｑｉｎｇ“，Ｙａｎｇ Ｙａｎｌｉ３，Ｌｉ Ｚｏｎｇｉｉｅｌ，Ｚｈｏｕ Ｘｉａｏｌｉｌ。
ｏｎ
黄酮类化合物的生物合成都是通过苯丙烷类生物合成途径ｉ¨，由１分子４．ＣｏＡ￥１］３分子丙＿酰 ．ＣｏＡ在杏尔酮合成酶催化下产生查尔酮开始，香豆酰．ＣｏＡ是从苯丙氨酸经过三步酶促反应形成 的。苯丙氨酸解氨酶（ＰＡＬ）这‘系列酶反应中的第一个酶，也是一个关键酶，还是限速酶，地位尤 其重要。它催化苯丙氨酸脱氨形成肉桂酸，因此苯丙氨酸解氨酶活力高低与黄酮类次生代谢物质 的形成有密切的关系。
产物黄酮的生成和提高ＰＡＬ活性，彤ＬＩ＿播性与黄酮含鼍变化基本上足相符的，ＰＡＬ活性升高，黄酮
合成最也增加。
４研究展望及其在医药、保健品上的应用前景
苯丙氨酸代谢途符Ｉ｜Ｉ的关键酶：ＰＡＬ、Ｃ４Ｈ、４ＣＬ，特别是ＰＡＬ，基冈序列将被克隆和测序， 通过分别与匕知基因序列的比较分析，能够从分子水、Ｉ，．上揭示它们的结构特点，从而为更好的改 造这些基因，改变它们的表达活性提供更多的基础资料。通过分子生物学调控黄酮类化合物的合 成代谢，研究植物。Ｉ一黄酮类化合物合成途径中关键酶的发其基因的功能鉴定，寓集特定目的次生 代谢产物，选择优质品种提供理论依据。 医学研究表明，黄酮类化合物具有抗氧化及抗自由基、抗癌、防癌，调节心血管系统、免疫 系统，护肝、抑菌、抗病毒等多种生理功能。由于该类化合物具有多样的生物活性和药理功能， 受到人们的重视，成为目前研究和开发利用的重点，在医药、保健品等方面有着广阔的应用前景。
植物PAL基因及其编码蛋白的特征与功能研究进展
植物PAL基因及其编码蛋白的特征与功能研究进展作者：郝向阳孙雪丽王天池吕科良赖钟雄程春振来源：《热带作物学报》2018年第07期摘要苯丙氨酸解氨酶（phenylalanine ammonia lyase，PAL）是苯丙烷类代谢途径的关键酶和限速酶。
苯丙烷类代谢与植物生长发育密切相关，其产物如木质素、植保素、黄酮类物质等是植物抗逆防御反应所不可或缺的，因此PAL又常被用作衡量植物抗逆性强弱的重要指标。
本文就植物PAL基因和蛋白结构特征、分布情况及其在植物生长发育与抗逆性防御中的作用等方面的研究进行了综述，以期为今后植物苯丙氨酸解氨酶的研究及应用奠定理论基础。
关键词苯丙氨酸解氨酶；特征；生长发育；抗逆防御中图分类号 S184； Q71 文献标识码 AAbstract Phenylalanine ammonia lyase （PAL） catalyzes the first and committed reaction of plant growth and development indispensable phenylpropanoid pathway. The products of phenylpropanoid pathway， such as lignin， phytoalexin and flavonoids were all identified to be crucial for plant defense and resistance. Therefore， PAL activity is often used as one of the important indices for plant resistance evaluation. In the present review， we summarized the studies on the characteristics of PAL genes and the encoded proteins， and the roles in plant growth，development and resistance responses， which could provide a theoretical basis for the future researches and utilization of plant PALs.Keywords phenylalanine ammonialyase； characteristics； growth and development； defense and resistanceDOI 10.3969/j.issn.1000-2561.2018.07.028苯丙烷类代谢是植物次生代谢的一条重要途径，其直接或间接产生了植物所有的含苯丙烷骨架的物質，如木质素、植保素、黄酮类物质等[1-2]。
重组大肠杆菌产苯丙氨酸解氨酶(PAL)发酵条件研究
重组大肠杆菌产苯丙氨酸解氨酶(PAL)发酵条件研究
刘建成;陈杰;苏建宇
【期刊名称】《中国食品工业》
【年(卷),期】2009(000)004
【摘要】本文对重组大肠杆菌产苯丙氨酸解氨酶的发酵条件和补料培养工艺进行了研究.摇瓶培养条件下,重组菌生长和产酶的最适初糖浓度为10g/L,酵母膏的最适添加量为5g/L,培养基最适初始pH值为7.5.采用10L发酵罐对该菌进行指数流加培养,24 h细胞干重达到到82.4g/L,产酶量达到3477U/L,比摇瓶培养最好结果分别提高了14.2和11.2倍.
【总页数】2页(P56-57)
【作者】刘建成;陈杰;苏建宇
【作者单位】宁夏大学;宁夏大学;宁夏大学
【正文语种】中文
【中图分类】TS2
【相关文献】
1.固定化重组大肠杆菌产1,3-丙二醇发酵条件的研究 [J], 张晓梅;诸葛健
2.苯丙氨酸解氨酶重组大肠杆菌产酶条件研究 [J], 崔建东;张云峰;李艳
3.粘红酵母产L-苯丙氨酸解氨酶发酵条件的优化研究 [J], 黄建坡;朱武军
4.重组大肠杆菌产NAD激酶发酵条件的优化研究 [J], 侯堃;李红梅
5.重组大肠杆菌产乙酰乳酸合成酶发酵条件优化 [J], 赵婷;黄礼清;金紫阳;袁思棋;刘君
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苯丙氨酸解氨酶与其在重要次生代谢产物调控中的作用研究进展
特征，而未经分离的同工酶混合物却表现为典型的负 协同变构酶动力学特征[14]。 各种来源的 PAL Km 不同，
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中国农学通报 第 24 卷 第 12 期 2008 年 12 月
氨酸解氨酶与其在重要次生代谢产物 调控中的作用研究进展
张宽朝 ， 金 青 ， 蔡永萍 ， 林 毅
(安徽农业大学生命科学学院， 安徽合肥 230036)
摘 要 ： 苯丙 氨 酸 解 氨酶 （phenylanlanine ammonialyase ，PAL，E.C.4.3.1.5 ） 作 为 植 物 次 生 代 谢 特 别 是 苯丙 烷途径 的 关 键 酶 ， 具 有 重 要 的 生 理 意 义 。 综 述 了 PAL 的 存 在 与 分 布 、 分 离纯 化 、 酶 学 性 质 、 三维 结 构 和 作 用 机 制 ， 并分 析了 苯丙 氨 酸 解 氨酶 与植 物 重 要次 生 代 谢 产 物 生 产 的 关 系 ， 以期进一 步 丰 富 次 生 代 谢 产 物 的 调 控理 论 ， 为 PAL 在 次 生 代 谢 产 物 生 产 中 发 挥 作 用提 供 基 础 数据 。 关 键词 ： 苯丙 氨 酸 解 氨酶 ； 苯丙烷途径 ； 次 生 代 谢 产 物 中 图分类 号 ：Q814 文 献标识码 ：A
+ 4
为 10-4~10-2 mmol/L 之间， 且有的存在两个 Km。 4 PAL 的三 维 结 构 M Jason MacDonald 等总结了 Calabrese 等测定的 Rhodosporidium toruloides PAL 的 三 维 结 构 [10]。 Rho－ dosporidium toruloides PAL 是 1 个 每 个 亚 单 元 包 含 716 个残基的同源四聚体， 亚基分子量为 76.88KDa， 每 形成 “海马” 状， 所以 个亚基与两个别的亚基头尾相连， 增大了邻近亚基的相互作用， 产生了 1 个四聚物。 四聚 物 组 装 形 成 一 个 4 个 连 位 巯 基 丙 氨 酸 （残 基 140， 455， 467 和 530 ） 的簇团。 PAL 的主体结构与 HAL 具相似的折叠， 有 1.4A 的均方根偏差。PAL 的长度可 变的近于平行的 α- 螺旋有 1 个中央核心区。PAL 最 长的螺旋含有 61 个 残 基 （505~565 ） ， 几 乎 跨 越 了单 体 的整个长度。只有 1 个 β- 折叠的断面长于 3 个残基
苯丙氨酸解氨酶重组大肠杆菌产酶条件研究
苯丙氨酸解氨酶重组大肠杆菌产酶条件研究崔建东，张云峰，李 艳(河北省发酵工程研究中心，河北科技大学生物科学与工程学院，河北 石家庄 050018)摘 要：为了提高重组苯丙氨酸解氨酶(PAL)活力，研究培养基初始pH 值、种龄、接种量、装液量和发酵时间对重组PAL 活力的影响，并用响应面分析法优化了培养条件。
单因素最适培养条件为：发酵培养基初始pH7.0、种龄10h 、接种量10%、装液量50ml 、发酵时间24h 。
响应面优化后的结果表明，种龄、接种量和发酵时间对重组PAL 活力影响较大，但三者之间没有显著的交互作用。
优化后的产酶条件是：种龄13.3h 、接种量10.7%、发酵时间25.5h 、在此条件下，PAL 活力比不优化的培养条件的酶活增加了15%左右，重组PAL 酶活达到14.95 U/m l 。
关键词：苯丙氨酸解氨酶；重组大肠杆菌；培养条件；响应面分析Optimization of Production Conditions of Phenylalanine Ammonia-Lyase by Recombinant E.coliCUI Jian-dong ，ZHANG Yun- feng ，LI Yan(Hebei Fermentation Engineering Research Center, College of Bioscience and Bioengineering, Hebei University of Science andTechnology, Shijiazhuang 050018, China)Abstract ：Effects of initial pH value of fermentation medium, inoculation time, inoculation volume, broth volume in 250-ml flask and fermentation time on the activity of phenylalanine ammonia-lyase (PAL) produced by recombinant E. coli JM109 were investigated through single-factor test, and then the main affecting factors confirmed in single-factor test were optimized through response surface analysis (RSA). The results showed that initial pH value of fermentation medium and broth volume in 250-ml flask are not main affecting factors, and they can be controlled at 6.5 to 7 and 50 ml, respectively; inoculation time, inoculation volume and fermentation time are main affecting factors, and their optimal levels are 13.3 h, 10.7 % and 25.5 h, respectively. By this optimization, the activity of PAL is increased by about 15%, reaching 14.95 U/ml.Key words ：phenylalanine ammonia-lyase ；recombinant E. coli ；culture conditions ；response surface analysis 中图分类号：Q946.5 文献标识码：A 文章编号：1002-6630(2009)07-0181-05收稿日期：2008-06-09基金项目：河北科技大学自然科学基金项目(XL200763)作者简介：崔建东(1974-)，男，讲师，博士，研究方向为生物反应工程。
L-苯丙氨酸生产及应用研究进展
③ 其他领域
近年来, L- 苯丙氨酸的应用领域还在不断拓展, 如以L- 苯丙氨酸及其衍生 物为原料合成手性中间体技术；
五、L-苯丙氨酸的生产工艺
L-苯丙氨酸的制备方法主要有天然蛋白质水解法、化学合
成法、酶法、微生物发酵法。前三种方法主要存在着收率
低、成本高、对环境污染严重等缺点，未能得到进一步的 工业化应用，现在基本被淘汰。目前国内外主要采用发酵 法。
(2)加速限速反应，扩增表达L-苯丙氨酸合成代谢过程限速酶的基因。
苯丙氨酸的合成在许多关键点上受到调控,调控的途径多种多样, 通过关键酶基 因的克隆表达和去除产物苯丙氨酸的反馈抑制双重手段加速限速反应。如从苯丙 氨酸生产菌株中克隆了脱酶的DS、CM及PD酶基因, 并将它们串联起来, 克隆到 同一个多拷贝的载体上, 转移到色氨酸生产菌株中, 使代谢流向产苯丙氨酸方向转 移。
（一）L-Phe的生物代谢途径及其调控
L-苯丙氨酸合成的起始物为五碳糖磷酸途径的中间产物赤
藓糖-4-磷酸(E4P)和糖酵解过程的中间产物磷酸烯醇式丙酮酸 (PEP)二者缩合形成一个七碳酮糖开链磷酸化合物称为3-脱氧--阿 拉伯庚酮糖酸-7-磷酸(DAHP), 然后DAHP转化为莽草酸( SHIK), 然后再转化为分支酸( CHA), 由分支酸合成苯丙酮酸( PPY), 最后 苯丙酮酸经转氨作用生成L-苯丙氨酸。 苯丙氨酸合成途径有多调控位点，如图所示。其中
4 、微生物发酵法
发酵法是指利用微生物由碳源和氮源大量生产L-Phe的一种方法.发酵法 培养基有糖质的和非糖质的两种（一般采用苯丙酮酸、甲醇乙醇与乙酸 为原料），由于所使用的原料及菌种不同，致使发酵液中产物的含量相 差很大，要想获得苯丙氨酸的高效率，主要需要选择高产菌株及合理调 节代谢过程。 微生物发酵法具有原料廉价易得、环境污染较小、产物纯度高、可大规 模生产等优点。 使用酵母菌生产L-苯丙氨酸从天然环境中分离到一株具有较高苯丙氨酸 氨解酶（PAL）活性的菌株，以此为出发菌株进行UV和EMS诱变处理， 所得菌株较原菌株酶活力有较大提高。大庆高新技术产业开发区邢军筛 选得到一种黏红酵母，该黏红酵母生产苯丙氨酸解氨酶最佳发酵条件为： 起始PH=5.5，接种量10 %（体积分数），温度28℃ ，发酵周期20h， 终点PH=8.0。
苯丙氨酸解氨酶综述2
苯丙氨酸解氨酶摘要：本文从前言介绍了PAL基本特性（基本性质、酶学性质和分子结构）、苯丙氨酸解氨酶的研究意义（植物生理代谢上的意义和医疗上的意义）、PAL 研究现状（产PAL微生物的选育及其稳定性研究和植物PAL基因的克隆与表达）和PLA 发展趋势四个方面对苯丙氨酸解氨酶进行综述。
Abstract: The article of phenylalanine ammonia lyase were reviewed from the basic characte- ristics of PAL (the basic nature of the enzymatic properties and molecular structure), the signifi -cance of the phenylalanine ammonia-lyase (the meaning of Plant Physiology and metabolism, and medical significance), PAL Researching (producing PALBreeding and stability of microbial and plant PAL gene cloning and expression) and the development trends of PLA.关键词：苯丙氨酸解氨酶、PAL基本性质、PAL酶学性质、PAL分子结构、植物生理代谢作用、细胞分化和木质化、植物色素形成、根瘤、抗逆境、抗虫性和抗病性、PAL选育、活性和稳定性研究、基因的克隆与表达、苯丙烷类代谢Key words:Phenylalanine ammonia lyase, the basic nature of the PAL, PAL enzymatic properties, the PAL molecular structure, plant physiology and metabolism, cell differentiation and lignification, plant pigments formed nodules, stress resistance, insect resistance and disease resistance, PALbreeding, activity and stability of gene cloning and expression of phenylpropanoid metabolism .一、前言1.PAL的基本特性1.1 PAL的基本性质苯丙氨酸解氨酶( phenylalanine ammonia- lyase, PAL,EC4. 3. 1. 5)是连接初级代谢和苯丙烷类代谢、催化苯丙烷类代谢第一步反应的酶，是苯丙烷类代谢的关键酶和限速酶，也是苯丙烷类代谢途径中研究最多的酶。
植物苯丙氨酸代谢相关酶基因启动子研究进展
[收稿日期]20100319 [基金项目]国家自然科学基金项目(30971974);湖北省自然科学基金重点项目(2008CDA061);湖北省教育厅产学研合作资助项目(CXY2009B009) [第一作者简介]唐 寅(1983),男,湖北武汉人,硕士研究生,研究方向为银杏分子生物学. [通讯作者]程水源,E -mail :s y cheng @sina .comdoi :10.3969/j .issn .16731409(S ).2010.02.020植物苯丙氨酸代谢相关酶基因启动子研究进展 唐 寅,张威威,许 锋 (长江大学园艺园林学院,湖北荆州434025) 程水源 (黄冈师范学院生命科学与工程学院,湖北黄冈438000)[摘要]苯丙氨酸代谢途径是植物重要的次生代谢途径,主要包括苯丙烷代谢途径和异黄酮合成代谢途径,其中每一步都由不同酶调控。
启动子是基因的一个组成部分,控制基因表达(转录)的起始时间和表达程度。
综述了苯丙氨酸代谢途径3种重要酶,即苯丙氨酸解氨酶、查尔酮合成酶和查尔酮异构酶基因启动子的研究进展。
[关键词]苯丙氨酸代谢途径;异黄酮合成途径;启动子;分子机理[中图分类号]Q946.5[文献标识码]A [文章编号]16731409(2010)02S06804植物的代谢分为初级代谢和次级代谢,而次级代谢有多条途径。
从碳流的角度来看,苯丙氨酸代谢途径是植物次生代谢最重要的途径之一。
在一个细胞中,20%以上的代谢通过丙氨酸代谢途径,一切含苯丙烷骨架的物质都是由这一途径直接或间接生成的。
苯丙氨酸代谢主要包括2个代谢途径,即苯丙烷代谢途径和类黄酮合成代谢途径[1,2]。
植物启动子是重要的顺式作用元件,是位于结构基因5'端上游区的DNA 序列,它能指导RNA 聚合酶与模板的正确结合,是转录调控的中心。
研究苯丙氨酸代谢相关酶基因的启动子,能从分子机理分析其代谢过程,为研究各种次生代谢产物的分子调控打下基础[1]。
苯丙氨酸解氨酶重组大肠杆菌的培养
《 现代食品科技》
Ｍｏ ｅｎＦ ｏ ｃ ｎｅａ ｄＴ ｃ ｎ ｌｇ ｄ ｒ ｏ ｄＳ ｉ ｃ ｎ ｅｈ ｏｏ ｙ ｅ
Ｖ １ ３Ｎ ．（ ９） ｏ ２ ｏ９总 ９ ．
苯丙氨酸解氨酶重组大肠杆 菌的培养
崔 建东 ，谭之 磊，李飞 ，贾士儒 （ 天津科技 大学，天津市 工业微 生物 重点 实验 室，天津 ３０２） ０２２
（ｉ ｊ ｅ ａｏａｏｙ ｆｎ ｕｔ ｃｏｉｌｇ， ｉ ｊ ｎｖｒｔ Ｓｉ ｃ ｄ ｅｈ ｏｏ ， ｉ ｊ ０２２Ｃ ｉ ） Ｔａ ｉＫ ｙ ｂｒｔｒ Ｉｄ ｓｙ ｒｂｏｏｙＴａ ｉＵ ｉ ｓｙｏ ｃ ｎｅ ｎ ｃｎ ｌｇ Ｔａ ｉ３０２， ｈ ａ ｎｎ Ｌ ｏ ｒ Ｍｉ ｎｎ ｅｉ ｆ ｅ ａ Ｔ ｙ ｎｎ ｎ
Ａ ｓ ａｔ Ｉ ｒｅ ｒｖｏｄｒｏｉ ｏ ｅｔ ｉ ｄａ ｃｖｔ ｏ ｅ ｙ ｌ ｎ ａ ｒ ｔ ｍｐ ｈ ｅ ｎ ｉｙ ｐ ａ ｎ ｅ ｍｍｏ ｉ ｌ ｅ（Ａ ） ｒｄ ｃｄｂ ｃｍｂ ａ ｔ ｃｌｓａ ，ｈ ｎａ ｙ ａ Ｐ Ｌ ｐｏ ｕｅ ｙｒ ｏ ｉ ｎ 最 ｏ ｉ ｔ ｓ ｅ ｎ ｉｗ ｎ ｅ
摘要： 了 高 丙 为 提 苯 氨酸解氨酶的产量和活力， 高效表达圆红冬孢酵母苯丙氨酸解氨酶基 因的重组大肠杆 菌 Ｊ ０ 进行培养， 对 Ｍ１ ９ 优化了发酵培养基成分， 养条件 以 培 及发酵工艺，结果表明 ， 最佳葡萄 糖浓度为 ２ Ｌ 碳 氮比为 ７ ６ ０ ｒ， ｇ ． ，添加 ５ ｒ酵母粉和蛋白胨 ８ Ｌ ｇ
有利于菌体产酶，最佳发酵液初始 ｐ Ｈ为 ７５ ．，接种量为 １ ０％。通过 ＿４ ４ ，重组犬肠杆 菌培养 １ ＬＬ￣ ８ｈ时酶活可达到 ７ ％（ Ｃ ０， ０ Ｕ Ｄ￣
酶 活 比原 工 艺提 高 了 １ 倍 。 ． ６
苯丙氨酸解氨酶的研究进展
Ｎｏ．７．２００６ｔｒｅｈａｌｏｓｅ－６－ｐｈｏｓｐｈｏｎｔｅｓｓｙｎｔｈａｓｅ（ＴＰＳ１）ｇｅｎｅｆｒｏｍＳａｃ－ｃｈａｒｏｍｙｃｅｓｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ［Ｊ］．ＭｏｌＣｅｌｌｓ，２０００，１０（３）：２６３－２６８［１６］ＡｊａｙＫ．Ｇａｒｇ，ＪｕｋｏｎＫｉｍ，ＴｈｏｍａｓＧ，ｅｔａｌ．Ｔｒｅｈａｌｏｓｅａｃ－ｃｕｍｕｌａｔｉｏｎｉｎｒｉｃｅｐｌａｎｔｓｃｏｎｆｅｒｓｈｉｇｈｔｏｌｅｒａｎｃｅｌｅｖｅｌｓｔｏｄｉｆｆｅｒｅｎｔａｂｉｏｔｉｃｓｔｒｅｓｓｅｓ［Ｊ］．ＰｒｏｃＮａｌｌＡｃａｄＳｃｉ，２００２，９９（２５）：１５８９８－１５９０３［１７］张树珍，郑学勤．基因枪介导甘蔗遗传转化研究初报［Ｊ］．热带作物学报，２００１，２２（１）：３５－４１［１８］王自章，张树珍，杨本鹏，等．甘蔗根癌农杆菌介导转化海藻糖合酶基因获得抗渗透胁迫能力增强植株［Ｊ］．中国农业科学，２００３，３６（２）：１４０－１４６［１９］赵恢武，陈杨坚，胡莺雷，等．干早诱导性启动子驱动的海藻糖－６－磷酸合酶基因载体的构建及转基因烟草的耐早性［Ｊ］．植物学报，２０００，４２（６）：６１６－６１９苯丙氨酸解氨酶（Ｐｈｅｎｙｌａｌａｎｉｎｅａｍｍｏｎｉａ－ｌｙａｓｅ，ＰＡＬ，ＥＣ．４．３．１．５）广泛存在于各种植物和少数微生物中，催化Ｌ－苯丙氨酸（Ｌ－ｐｈｅｎｙｌａｌａｎｉｎｅ，Ｌ－Ｐｈｅ）脱氨生成肉桂酸和氨，是植物体内次生代谢的关键酶和限速酶。
在植物形成次生物质如木质素、植保素等中起重要作用，对植物生长发育、抵御病虫害、防紫外辐射及构成植物支撑系统等方面具有重要意义。
自Ｋｏｕｋｏｌ首次从绿色植物中发现并分离纯化出苯丙氨酸解氨酶的研究进展贺立红１，２，张进标３＊，宾金华３（１．仲恺农业技术学院生命科学学院，广州５１０２２５；２．华南农业大学园艺学院，广州５１０６４２；３．华南师范大学生命科学学院，广州５１０６３１）摘要：对苯丙氨酸解氨酶的分布、基本特性、分子结构、各种因子对其活性的影响和生理功能方面作了简要的概述，旨在为该酶的进一步研究提供参考。
植物苯丙氨酸解氨酶基因的表达调控与研究展望
果树学报2003，20（5）:351~357Journal of Fruit Science植物苯丙氨酸解氨酶基因的表达调控与研究展望程水源1，2陈昆松1*刘卫红2杜何为2（1浙江大学果树研究所，浙江杭州310029；2湖北农学院园林植物与观赏园艺重点学科组，湖北荆州434025）摘要苯丙氨酸解氨酶(hhenylalanine ammonia-lyase，PAL，EC4.3.1.5)是催化苯丙烷代谢途径第一步反应的酶，也是这个途径的关键酶，对植物有非常重要的生理意义。
根据有关文献综述了植物PAL的分布与定位、酶学性质，总结了生长发育、钝化因子与调节因子、末端产物等内部因素及光、温、机械损伤与生长调节剂等外部因素对PAL的调控作用，得出外部因子是在转录水平上对酶活性实施调控的结论，并运用酶学和分子生物学方面的知识阐述了其调控机理。
还着重阐述了PAL酶在果树上的研究现状与进展，并对其今后的研究及在果树上的应用进行了展望。
关键词苯丙氨酸解氨酶；基因表达与调控；调控机理中图分类号：S501.2文献标识码：A文章编号：1009-9980(2003)05-351-07Regulation and Expression of the PAL in Plant and Its OutlookCheng Shuiyuan1，2，Chen Kunsong1*，Liu Weihong2，and Du Hewei2（1Fruit Science Institute of Zhejiang Uniuersity，Hangzhou310000hhina；2The Key Discipline Group of Garden Plant and Ornamental Horti-culture in Hubei Agricultural hollege，Jingzhou，Hubei434025hhina)Abstract Phenylalanine ammonia-lyase(PAL，EC4.3.1.5)，a key enzyme of hlant secondary metabolism，catalyzed the first reaction in the biosynthesis from L-hhenylalanine to a wide variety of natural hroducts based on the hhenylhrohane skeleton.It has great influence on hlant hhysiological function.The distribution，orientation and basic characters of PAL in hlants are reviewed.The regulating effects of inner factors such as growth and develohment，and PAL-inhibitor(PAL-I)and PAL-in-hibitor-regulation(PAL-IR)，and end hroducts，and outer factors such as light，temherature，and mechanical hurt，and growth regulators on PAL are also summarized.The outer factor regulation to PAL rests on transcrihtional level.The mecha-nisms of regulation to PAL are concluded with the helh of the knowledge of enzymology and molecular biology.The hrogresses of the research on PAL in fruit trees are eshecially emhhasized in this haher，and the outlook of research and ahhlication on PAL in fruit trees is also indicated.eey Words PAL；Regulation and exhression；Mechanisms of regulation苯丙氨酸解氨酶（hhenylalanine ammonia-lyase，PAL，E.C4.3.1.5），它催化L-苯丙氨酸解氨生成反式肉桂酸，是苯丙氨酸代谢途径的关键酶。
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食品工业科技
ScienceandTechnologyofFoodIndustry
综 述
苯丙氨酸解氨酶 (PAL)的研究进展
崔建东 , 李 艳 , 牟德华 (河北科技大学生物科学与工程学院 , 河北石家庄 050018)
苯丙氨酸解 氨酶 (Phenylalanineammonialyase, PAL, EC.4.3.1.5)广泛存在于各种植物和少数微生物 中 , 是植物体内次生代谢的关键酶和限速酶 , 在微生 物中可催化 L-苯丙氨酸脱氨生成肉桂酸和氨 。 纯化 后的 PAL可以用于治疗某些肿瘤 [ 1] , 监控苯丙酮尿 患者血浆中的苯丙氨酸含量 , 治疗苯丙酮尿患者[ 2] , 但其主要用途是催化反式肉桂酸转化合成 L-苯丙氨 酸 (L-phenylalanine, L-phe)。 L-phe是合成阿斯巴 甜 (aspartame, APM)的主要原料 , 随着 APM的全球 热销和反式肉桂酸生产成本的降低 , 利用 PAL转化 反式肉桂酸合成 L-phe的方法成为当前生物化工领 域研究的热点 。本文就 PAL的基本特点及近几年的 研究进展作简要介绍 , 重点介绍微生物 PAL的研究 进展 。
3 微生物 PAL研究
1966年 , Ogata等 [ 9] 在研究芳香族氨基酸的微生 物代谢时发现 , 红酵母属中的某些种能以 L-苯丙氨 酸为唯一碳 、氮源生长 , 并在培养基中积累肉桂酸 。 随后 , 该酶相继在其它微生物中被发现 , 主要有霉菌 与酵母菌 。包括[ 10] :链霉菌属 (Streptomyces)、枝孢霉 属 (Cladosporium)、粘 滑 菇 属 (Hebeloma)、鳞 伞 属 (Pholiola)、 鬼 伞 属 (Coprinus)、 共 头 霉 (Symcephalasilrum)、烟熏离褶伞属 (Lyophyllum)、内 孢霉 属 (Endomuces)、曲 霉属 (Asperhilllus)、地霉 属 (Geotricum)、 从 梗 孢 属 (Monilella)、 小 丛 壳 属 (Glomerella)、卵 孢酵母 属 (Oosporidium)、类酵 母属 (Saccharomycodes)、掷酵母属 (Sporidiobolus)。 目前 , 对微生物 PAL的研究主要集中在菌种选育以及提高 PAL活性和稳定性方面 。
摘 要 :对苯丙氨酸解氨酶的分布 、特点进行了概括 , 并分别对植物 、微生物苯 丙氨酸解氨 酶的研究 情况进行了 综述 。 重点介绍了生产苯丙氨酸解氨酶的微生物选育方法以及提高酶活性 、酶稳定性的研究进展 , 旨在为该 酶的进一步研究 提供参考依据 。 关键词 :苯丙氨酸解氨酶 ,特点 ,菌种选育 , 活性 , 稳定性
3.2 PAL活性和稳定性研究
为了提高 PAL酶在反式肉桂酸转化过程中的稳 定性和重复使用 率 , 有学者利用固定化 技术对此进 行了研究 。 王 晓华等 [ 16] 利用不 同的方 法固 定 PAL 酶 , 研究了固定化 PAL的偶联率 、包被率以及固定化 对 PAL活性的影响 。 结果表明 , 当采用聚丙烯酰胺 凝胶 (PAG)包埋 PAL时 , 酶活 性保 护较 好 。 邓 旭 等[ 17] 研究了固定化 PAL酶合成 L-苯丙氨酸过程中 酶活与稳定性的情况 , 考察了不同氨基供体 、肉桂酸 浓度 、pH以及酶的不同固定化量等因素对酶反应过 程的影响 , 确定了维持酶活的最佳保存 条件以及最 适反应条件 。 我们研 究了不同效应物 、还原剂 和金 属离子对重组 PAL的稳定性影响 , 结果发现 , 10%的 甘油可以显著提高重组 PAL的稳定性 , 巯基乙醇 、蔗 糖和镁离子可以提高酶活 , 但重金属离子却使 PAL 失活 [ 19] 。 为了提高 PAL活力 , Nakamichi等[ 19] 研究发 现除 了 L-苯 丙氨酸 外 , L-异亮 氨酸 、L-亮 氨 酸 、 L-甲硫氨酸 、L-色氨酸 、L-酪氨酸也可 以诱导并提 高 PAL的活力 。 此外 , 为了减少细胞膜对底物的通 透性障碍 , 一些学者通过利用表面活性 剂或有机试 剂, 来 改善红酵 母细胞通透 性, 从而 提高酶 活。 Godwin等 [ 20]用葡糖醛酸酶和曲通 100联合处理红酵 母细胞 , 酶活提高了 9倍 。
3.1 生产 PAL的微生物选育
在菌种选育方面 , 主要有直接筛选法 、天然源富 集分离筛选 、诱变选育 、原生质体融合法和苯丙氨酸 解氨酶菌种的基因工程育种 。 直接筛选法主要是根 据文献报道的符合筛选条件的种属 , 通过 PAL活性 检测分析 , 筛选出符合要求的菌株 。 虽然这种方法 直接 而 方 便 , 但 所 获 得 的 菌 株 往 往 活 性 低 。 Kupletskaya等[ 11] 对 417株产色素酵母和 112株丝状 真菌直接筛选发现 , 产色素酵母中所选取的 Phaffia 属 11株 、Bullera、Cyatofilobasidium、Tilleliopsis三属 45 株不具有 PAL活性 。 富集筛选技术是通过改变环境 中某些因素 , 使某种微生物 在这种环境中比其它微 生物具有更强 的生长优势 , 达到富集的目 的 。 富集 筛选的关键步骤是选择合适的培养基 , 可以通过特 殊化合物作为唯一碳源 , 筛 选具有利用或降解这种 化合物的微生物 , 或利用抑 制剂来阻断特异的代谢 途径 。中国科学院成都生物研究所利用此 技术 , 从 滇西某芒果园的土壤中分离出 PAL的高产菌株 -粘 红酵母 (Rhodotorula.glutinis)CIBASA1401, 利用该 菌株在国内率先成功中试生产 L-苯丙氨酸 , 产率达 到 30g/L。 通过对苯丙氨酸解氨酶活性诱导产生 、反 应机理及理化性质的研究 , 利用底物 、产物结构类似 物对高产苯丙氨酸解氨酶菌株进行 有意识的选育 , 取得了很大的成绩 。 Evans等 [ 12] 用紫外诱变粘红酵 母 , 以 L-酪氨酸 、对氟 -DL-苯丙氨酸 (PEP)和 β -2
综 述
食品工业科技 Vol.29 , No.07 , 2008
Hale Waihona Puke 素 、黄酮 、异黄酮 、生物碱 、苯甲酸酯糖苷等次生代谢 产物 。这些产物在植物的生长发育过程中起着重要 的作用 , 而这些物质的含量总是与 PAL的活性密切 相关 , 所以 PAL对植物有着非常重 要的生理意义 。 由此 , PAL在植物中主要有参与 植物抗病 、抗虫害 、 抗逆境的作用 。
2 植物 PAL的研究
对植物 PAL的特性及其作用研究报道较多 , 自 1961年 , Koukol等[ 8] 首先从绿色植物中发现并提取 分离了苯丙氨酸解氨酶 。随后对 PAL的研究迅速展 开 , 植物 PAL是连接初级代谢和苯丙烷类代谢 、催化 苯丙烷类代谢第 一步反应的酶 , 是苯丙 烷类代谢途 径中研究最多的酶 。苯丙烷类途径可生成反式肉桂 酸 、香豆酸 、阿魏酸 、芥子酸等中间产物 , 这些中间产 物可进一步转化为香豆素 、绿原酸 , 也可形成反式香 豆酰辅酶 A酯 , 再通过多条途径进一步转化为木质
收稿日期 :2007-11-23 作者简介 :崔建东 (1974-), 男 , 博士 , 研究方向 :生物反应工程 。
30 6 2008年第 07期
结构进行研究显示 , PAL分散在细胞的基质 , 存在于 高尔基体囊泡和次生壁加厚层中 。
1.2 PAL的基本特性
PAL是一种寡聚酶 , 分子量一般在 220～ 330kDa, 是一种酸性蛋白 。酶 蛋白是由四个亚基组成 , 多数 PAL有均一的亚基 , 分子量在 55～ 88kDa。 PAL亚基 间的结合是非常 牢固的 , 要把其亚基分 开需要高浓 度的尿素 、氯化胍或 SDS-巯基乙醇 。 PAL的亚基被 破坏后 , 进行复性 是非常困难的 。 不同生物体 内的 PAL最适 pH不同 , 一般介于 8.0～ 9.5 之间 。 除红酵 母的 PAL在底物为 NH4+ 时的酶促反应符合经典的 米氏方程外 , 大多数生物的 PAL动力学曲线不遵循 米氏方程 。 各种来源的 PAL的米氏常数 (Km)不同 , 为 10-4～10-2 mmol/L之间 。 PAL具有别构酶的特点 , 是一种典型的胞内诱导酶 。 研究表明 , 在培养 细胞 中加入 诱 导 物 时 , PAL基 因 的 转 录 活 性 增 高 [ 6] 。 L-苯丙氨酸 (L-phe)和 L-酪氨酸 (L-tyr)或某些结 构类似物可诱导其从头合成[ 7] 。
Abstract:Thedistributionand charactersofphenylalanineammonialyasewerereviewed.Moreover, research progressonphenylalanineammonialyaseofmicroorganism andplantwassummarizedrespectively.Inparticular, breedingmethodforproducingphenylalanineammonialyaseandimprovementofenzymeactivitiesandstability werealsogeneralized. Keywords:phenylalanineammonialyase;characters;breeding;activities;stability 中图分类号 :TS201.2+ 5 文献标识码 :A 文 章 编 号 :1002-0306(2008)07-0306-03
Researchprogressofphenylalanineammonialyase
CUIJian-dong, LIYan, MOUDe-hua
(BioengineerringCollege, HebeiUniversityofScienceandTechnology, Shijiazhuang050018, China)