盖江涛+++沈建凯++王鹏

摘要：苯丙氨酸解氨酶（PAL，phenylalanine ammonia-lyase [EC：4.3.1.24]）存在于各种植物和部分微生物中，是与植物抗病性相关的关键酶，具有重要的植物生理意义。采用BLASTP的方法，依托全基因组数据库，获得了拟南芥[Arabidopsis thaliana （L.） Heynh.]、水稻（Oryza sativa L.）、玉米（Zea mays Linn.）、小麦（Triticum aestivum Linn.）、谷子[Setaria italica （L.） P. Beauv.]、大豆[Glycine max （Linn.） Merr.]6种植物中的PAL基因家族共45条序列，对其进行了系统进化分析、生物信息学分析等。分析结果显示：单子叶植物与双子叶植物分别聚集在不同的分支，说明单子叶植物水稻、玉米、小麦、谷子亲缘关系较近，双子叶植物拟南芥、大豆亲缘关系较近，而单子叶植物与双子叶植物亲缘关系较远，也说明PAL基因的分化在单子叶植物和双子叶植物分化前形成；酸性蛋白质占93.3%，稳定性蛋白占97.8%，有信号肽的蛋白占2.2%，有导肽的蛋白占4.4%，所有蛋白均为有明显跨膜现象的亲水性蛋白；所有PAL基因亚细胞定位于细胞质中，都有蛋白活性位点。分析结果为进一步研究作物中PAL代谢机理提供理论支持。

关键词：苯丙氨酸解氨酶；PAL；基因家族；氨基酸

中图分类号： Q78文献标志码： A

文章编号：1002-1302（2016）06-0045-05

苯丙氨酸解氨酶（phenylalanine ammonia-lyase，PAL，EC：4.3.1.24）存在于各种植物和少数微生物中，是目前研究较多的与植物抗病性相关的酶，与植物抗毒素及酚类化合物的形成密切相关[1-2]。PAL不能直接抵御病虫害，但在植物体内通过苯丙烷类途径进一步转化为木质素、黄酮、异黄酮、生物碱等次生代谢产物来增强植株的抗性[3-4]。

1961年，Koukol等首次记录了高等植物中PAL酶的提取分离[5]，此后关于这种酶的研究迅速展开，目前PAL已从水稻[6]、小麦[6]等多种植物中得到分离纯化，并对拟南芥[7]、水稻[8]等植物PAL基因进行了cDNA克隆和序列分析。……