郝小聪，王伟伟，张风廷，孙 瑞，房兆峰，柳 珊，曹志琛，朱文根，赵昌平，汪德州，唐益苗

（北京市农林科学院杂交小麦工程技术研究中心，北京100097）

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羟基苯丙酮酸还原酶(Hydroxyphenylpyruvate Reductase-HPPR)属于D-异构体特异性2-羟基酸脱氢酶家族[1]。该家族中的酶以NADH或NADPH作为辅酶催化2-酮酸可逆地还原成D-2-羟基酸，糖酵解和柠檬酸循环是产生NADH的主要来源，NADH分子是线粒体中能量生产的控制指标[2]。研究发现HPPR对4-羟苯基丙酮酸(pHPP)具有最高的亲和力，其中pHPP是植物光合作用的重要组成[3-4]，HPPR催化pHPP还原为4-羟苯基乳酸(pHPL)，是酪氨酸生物合成迷迭香酸Rosmarinic acid(RA)的关键酶[5-6]。

HPPR基因广泛存在于植物中，拟南芥HPPR家族包含 4个HPPR基因 ，HPR1，HPPR2(AT1G79870)，HPPR3(AT1G12550)和HPPR4(AT2G45630)，其 中HPPR2和HPPR3编码功能性羟基苯丙酮酸还原酶[7]。拟南芥中的HPR1是一种过氧化物酶体酶，参与了光呼吸循环，HPPR2、HPPR3和HPPR4负责将酪氨酸转化为酚类化合物，并在胞质溶胶中为光呼吸循环提供支路，其中HPPR4催化活性较低可能参与其他生物学过程[8-9]。为进一步分析HPPR基因的时空表达模式，构建拟南芥过表达相应启动子-GUS载体的转基因植株，在幼苗中，HPPR2在植株中非特异性表达，HPPR3主要在根中表达，HPPR4主要在毛状根和叶脉中毛状体表达；在花序中，HPPR2再次广泛表达，HPPR3和HPPR4在幼花的雄蕊中观察到表达。其中HPPR4是花药壁特异性基因，在花药中特异性表达的，在特定阶段阻断了花药的发育途径，从而导致花药发育异常[10]。丹参羟基苯丙酮酸还原酶(HPPR)基因SmHPPR在RA的生物合成中起重要作用。SmHPPR在茎和根中高度表达但在叶中弱表达，SmHPPR定位于细胞质中，SmHPPR含有特定的催化结构域与NAD(P)H结合，可能是光呼吸活性的细胞溶质NADPH依赖性羟基丙酮酸还原酶[11]。……