马亚男 卢旭 魏云春 李康 魏若男 李胜 马绍英

（1. 甘肃农业大学生命科学技术学院，兰州 730070；2. 甘肃农业大学园艺学院，兰州 730070；3. 甘肃农业大学基础实验教学中心， 兰州 730070）

在植物的生长发育过程中，不可避免地会遇到生物或非生物胁迫的影响，例如，土壤盐碱含量过高、极端温度、干旱和病虫害等［1-2］。研究表明，非生物胁迫下植物体内活性乙醛和活性氧（ROS）的水平会提高并导致植物受到损伤。为抵御不良环境植物会产生大量氧化还原酶，将ROS、活性乙醛等有毒物质分解为毒性较小的乙醇与碳水化合物，其中醛酮还原酶（AKR）家族发挥着重要作用［3］。

AKR是氧化还原酶中的组成部分，属于单体胞质蛋白，并以NADP（H）为辅酶氧化还原羧基底物，在生物体中起着核心作用［4-5］。目前关于AKR催化机制的研究的已有较多报道［6-7］。AKR家族成员均以NADPH作为辅酶，由具有相似的三维结构和还原羰基基团的蛋白酶组成［8-9］。AKR催化反应时，辅酶NADPH首先结合到AKR上，接着底物再结合至AKR上。催化反应结束后，产物首先释放，然后氧化态辅酶再释放出来。其催化底物主要有脂肪族和芳香族，而芳香族又分为单糖、酮基、醛基、类固醇等［4-5］。AKR在结构上约有320个氨基酸残基，约35 kD的长度，在进化中具有高度保守性。ARK保守结构域是经典的（α/β）8桶状折叠结构，特异性主要由（α /β）8桶状结构羧基端的3个环（LooP A、LooP B、LooP C）的不同组成和大小决定［10］。AKR催化活性位点是由 N 末端催化四联体（Asp50、Tyr55、Lys84）所构成［10］。该催化四联体被认为是AKR负责底物催化的关键氨基酸［11］。另有研究发现，C末端形成的高度保守的氨基酸残基（Ser271、Arg276）在辅基结合过程中起重要作用［10］。……