乔新荣 张继英

（信阳农林学院，信阳 464000）

植物谷胱甘肽过氧化物酶（GPX）研究进展

乔新荣 张继英

（信阳农林学院，信阳 464000）

逆境胁迫会诱导植物产生过多的活性氧（ROS），引起氧化胁迫，严重影响其生长发育。相应地，植物为适应诸多不良环境会产生多种抗氧化剂、抗氧化酶等协调氧化还原平衡，其中谷胱甘肽过氧化物酶（glutathione peroxidase，GPX）是植物体内重要的抗氧化酶之一。对近年来植物中GPX的结构、亚细胞定位、酶催化底物特点及作用研究进展进行综述，并对未来可能的研究方向进行展望。

谷胱甘肽过氧化物酶；硫氧还蛋白；胁迫耐性

GPX（EC 1.11.1.9，EC1.11.12）是一种含巯基的过氧化物酶，可以清除机体内的H2O2、有机氢过氧化物及脂质过氧化物，阻断ROS自由基对机体的进一步损伤［6，7］。人们对GPX的认识及功能机理的研究，最早从动物开始，1957年提取哺乳动物红细胞中的酶试验H2O2反应时发现的［8］。根据氨基酸序列、底物特异性及组织定位，目前把哺乳动物中的GPX同工酶分为八大类，即GPX1-8。其中GPX1-3、GPX5和GPX6是同源四聚体；GPX4（磷脂GPX，PHGPX）、GPX7、GPX8是单体［7，9］。GPX1-4的催化活性位点含硒代半胱氨酸（SeCys）残基［7，9-11］，另外，人及猪的嗅觉上皮细胞中的GPX6的催化活性位点也含SeCys残基［12］，其余类别的催化活性位点由Cys残基替代SeCys残基［7，9］。SeCys由密码子UGA所编码，而UGA在生物系统中是一个蛋白合成终止信号，其识别需要特殊的机制。SeCys被认为是第21个基本氨基酸［11］。

由于哺乳动物中的GPX利用谷胱甘肽（GSH）为电子供体还原H2O2及有机氢过氧化物等过氧化物，故GPX名称由此而来。人们对植物GPX的研究开始较晚，第一个植物GPX基因分离于烟草的叶片中，其cDNA与动物的GPX有较高同源性［13］，随后从拟南芥［14］、水稻［15］、番茄［16］、柑桔［17］、菠菜［18］、盐芥［19］等多种植物中分离和鉴定。……