002植物磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶及其编码基因研究进展

植物磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶及其编码基因研究进展

杨玲玲

（化学与生命科学学院2009级食品质量与安全监测专业学号091004024）

指导教师：蔡英卿副教授

摘要：本文主要介绍了C4植物中磷酸烯醇丙酮酸羧激酶（PEPCK）及其编码基因在近年来的研究进展，以及对PEPCK的结构，功能,影响其活性的因素等方面进行讨论。

关键词：C4植物磷酸烯醇丙酮酸羧激酶编码基因光合速率

磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶(PEPCK，EC4．1．1．49)催化如下的反应：OAA +ATP →PFP+ADP+CO2。PEPCK主要作用是参与C4代谢途径的CO2固定作用。其主要分布在C4植物的叶肉细胞的叶绿体内，形成CO2的浓缩机制为维管束鞘细胞的C3途径提供CO2。近些年来利用生物技术已将编码该酶的基因(ppc)转移到C3作物中并得到了超量表达，因此，PEPCK成为改善C3作物光合作用重点关注的酶。对PEPCK有两种形式：一种是存在于哺乳类、鸟类和昆虫等动物内的PEPCK．它利用GTP为底物，Mt 为70000 ；另一种存在于植物、细菌、酵母和藻类中，利用ATP作底物，这种PEPCK的蛋白质分子序列与动物中的不同。植物的PEPCK与细菌、酵母和藻类的氨基酸序列比较接近，都有一个与ATP结合的保守序列，但来自植物的PEPCK 相对分子质量较太。本文主要简述近年来对C4植物PEPCK的研究进展。

1 PEPCK的分布与定位

1.1 PEPCK的分布

1.2 PEPCK的定位

2 PEPCK的蛋白结构和生理功能

2.1 PEPCK的蛋白结构

2.1.1相对分子质量

2.1.2活化中心

2.2 PEPCK的生理功能

2.2.1 生糖作用

2.2.2 浓缩CO2

2.2.3 细胞内的PH平衡

2.2.4 其他作用

3 PEPCK酶的调节

3.1磷酸化调节

3.2产物调节

4 PEPCK的分子生物学

4.1 PEPCK基因的结构特征

4.2 PEPCK基因的克隆

5 结语