细胞色素P450参与次生代谢物合成响应生物胁迫

　　

摘要：

植物细胞色素P450（cytochrome P450, CYP450）酶是一类重要的血红素结合蛋白，该酶由于其还原态与一氧化碳结合后在450 nm有一处特征性的吸收峰而得名。作为植物中最大的单加氧酶超家族之一，CYP450酶通过催化羟基化、环氧化、脱烷基化等多种氧化反应，广泛参与生长发育、次生代谢合成及逆境防御等生物学过程，被誉为“万能的生物催化剂”。在生物胁迫（如病原菌侵害、虫害取食）条件下，植物通过激活CYP450介导的苯丙烷类、萜类、脂肪酸类、硫代葡萄糖苷类等多种次生代谢途径，合成具有抗虫或抗菌活性的化合物，从而增强植物抵御病虫害的能力。近年来，随着高通量测序技术和分子生物学的发展，已在多种植物中对参与相关生物过程的CYP450酶进行了分离、筛选及功能鉴定。鉴于此，本文结合CYP450酶的命名、结构特点以及在植物中的分类和分布，重点介绍CYP450家族基因在植物次生代谢物合成以及生物胁迫响应方面的研究进展，为植物CYP450家族基因的挖掘及功能研究提供参考，同时为基于此的次生代谢物合成及生物胁迫响应中的作用提供依据。