查尔酮异构酶简介ppt课件.pptx

查尔酮异构酶(chalconeisomerase,CHI)是第1个被认识的黄酮类化合物合成相关酶，也是黄酮代谢途径中的关键酶之一。查尔酮合酶（CHS）和查尔酮异构酶一起构成了黄酮类化合物生物合成的限速酶[1]。

作用过程：由一个香豆酰辅酶A和三个丙二酰辅酶A在CHS的作用下生成查尔酮。查尔酮再经过CHI的作用形成二氢黄酮。二氢黄酮再在各种酶的催化下转化为其它各种颜色类型的黄烷酮化合物[2]。

查尔酮异构酶广泛存在于多种植物中，涉及了苯丙氨酸代谢途径中各种具有防御性产物的生物合成，在植物的抗菌机制、抗胁迫、细胞的发育和分化、色素的积累和外源基因的表达等方面起着重要的作用。

一、CHI的基因序列研究:

按查尔酮异构酶作用底物不同，可将其基因分为2类。一类存在于非豆科植物，其编码的CHI仅能催化6’-羟基查尔酮转化为5-羟基黄烷酮（TapeⅠ）；另一类存在于豆科植物，其编码的CHI能催化6’-羟基查尔酮和6’-脱氧查尔酮转化为相应的5-羟基黄烷酮和5-脱氧黄烷酮（TapeⅡ）[3]。

研究发现CHI隶属超基因家族，通常由一到多个基因编码。已经识别的典型CHI基因通常包括4个外显子和3个内含子，在不同种类的植物相似程度较高。在矮牵牛中已经发现的两类CHI基因具有不同的时空表达模式，CHIA在所有花组织以及UV处理的幼苗中表达，而CHIB仅在未成熟的花药中表达。在玉米中也发现3个编码CHI的基因，其中一个编码24.3KDa的基因(ZmCHIⅠ)，与矮牵牛CHIA和CHIB的同源性分别达到55%和58%[4]。文献[2]植物的Ⅰ型和Ⅱ型CHI氨基酸多序列比对由表1可见,不同植物CHI基因全长、开放阅读框碱基数及其所编码的CHIB氨基酸残基数相差较小,且编码区的起始密码子均为ATG,而终止密码子则不一致,洋葱和豌豆的是TGA,番茄和茶的是TAA。同时,不同植物CHI的分子量、等电点、摩尔消光系数、酸性氨基酸比例、碱性氨基酸比例、带电氨基酸比例、极性氨基酸比例、疏水性氨基酸比例等理化指标均表现出一定的差异,这表明CHI基因可能存在一定的物种特异性和生化多态性;含量最丰富的氨基酸也不完全相同,但至少都含有Lys,说明Lys在CHI的催化反应中起着重要作用[3]。文献[3]