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CYP450在植物非生物胁迫及解毒代谢中的作用

2020-12-21贾燕华

安徽农业科学 2020年22期

摘要 CYP450在动植物、真菌和细菌等生物中扮演丰富的功能角色,主要表现为参与各种次生代谢物质的合成及环境中有毒化合物的降解,对生物的生长发育和环境适应方面具有重要意义。对细胞色素CYP450在植物非生物胁迫及解毒代谢方面的生物学功能和应用进行了简要综述,为进一步研究该基因家族及各成员之间的功能提供理论参考。

关键词 植物CYP450;非生物胁迫;解毒代谢;生物学功能

中图分类号 Q945文献标识码 A

文章编号 0517-6611(2020)22-0010-04

doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2020.22.004

Functions of CYP450 in Plant Abiotic Stress and Detoxification Metabolism

JIA Yan-hua (School of Biological Engineering,Chongqing University,Chongqing 400044)

Abstract CYP450 plays a wide range of function roles in animals,plants,fungi and bacteria,and is mainly involved in the synthesis of various secondary metabolites and degradation of toxic compounds in the environment,which is of great significance for the growth and development of organisms and environmental adaptation.This article briefly reviewed the biological functions and applications of cytochrome CYP450 in plant abiotic stress and detoxification metabolism,and provided theoretical references for the further research on the function of this gene family and its members.

Key words Plant CYP450;Abiotic stress;Detoxification metabolism;Biological function

作者简介 贾燕华(1994—),女,四川安岳人,硕士研究生,研究方向:植物分子生物学。

收稿日期 2020-05-09

细胞色素P450(Cytochrome P450,CYP450)是一个成员丰富的超基因家族激酶系统,广泛存在于各种动植物、真菌及细菌中[1]。CYP450由于其还原态可与CO相结合,并在450 nm处有最强吸收光谱而得名[2]。CYP450被誉为“万能生物催化剂”,一旦被激活,可参与一系列催化反应,在信号传导、生物防御、非生物胁迫以及代谢产物的合成和降解中扮演重要角色。动物中最早发现的CYP450酶系始于1958年,存在于大鼠的肝微粒体中。而植物中首次发现的CYP450酶系则始于1969年,存在于农作物棉花之中。近年来,研究报道的植物CYP450的数量呈现暴发增长趋势,被功能鉴定的植物CYP450也越來越多[3]。植物CYP450的功能主要体现在2个方面:一方面是参与次生代谢物质的合成,包括萜类、黄酮类、生物碱、内源激素及信号分子等;另一方面是参与有毒化合物的降解,如除草剂、杀虫剂、环境毒素和有机染料等。随着现代生物技术的发展,数以万计的植物CYP450基因被识别,部分植物的CYP450基因功能也得到了验证,这就加快了植物CYP450基因的功能研究进展。……

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