华中五味子漆酶基因SsphLAC19的克隆及原核表达
2025-07-22谭凤灵段美玉冯垒向贵生张广辉


华中五味子(Schisandra sphenanthera Re-hd.etWils.),俗称南五味子,是五味子科五味子属(Schisandra)的多年生落叶木质藤本植物。它主要生长在海拔 600~3000m 的山坡或灌丛中,雌株的果实可供药用[1]。华中五味子果实中主要含木脂素、萜类和糖类等化合物[2-5],其中木脂素为主要化学成分,在植物体内约占 8%[6-7] 。其木脂素类型主要包含:联苯环辛烯类、二芳基丁烷类、四氢呋喃类、芳基四氢萘[8]。木脂素化学成分具有保肝、抗肿瘤及保护中枢神经系统等药理作用[9-12]
前人所研究的木脂素生物合成路径中,松柏醇通过苯丙氨酸解氨酶(PAL)、4-香豆酸辅酶A连接酶(4CL)、肉桂酰辅酶A还原酶(CCR)、肉桂醇脱氢酶(CAD)的催化,转变为木脂素的前体。随后,在指导蛋白(DIR)和漆酶的共同催化作用下,松柏醇生成具有立体选择性的松脂酚[13]。在合成松脂酚的过程中,漆酶作为关键酶生成重要的自由基中间体。
漆酶(EC1.10.3.2,Laccase,LAC)属于多铜氧化酶家族,其在自然界中的作用包括合成和降解反应。其催化底物具有广泛性,例如酚类、芳胺和羧酸等衍生物。漆酶的催化机制是在分子氧存在下,将底物氧化为相应的自由基,同时产生的水为副产物[14]。这些自由基是重要的中间体,通过偶联反应生成二聚体、低聚体、聚合物或交叉偶联产物[15]。漆酶广泛存在于真菌中,在真菌中的作用多种多样,包括形态调节、毒力和营养控制,以及使木质组织脱木质的能力[16]。研究表明,亚洲棉GaLAC1可催化芥子酸转化成其二聚体[17],丹参漆酶以迷迭香酸为底物生成一系列代谢产物,Li等[18]通过将丹参漆酶基因 SmLAC3 进行基因沉默和过表达,导致了二聚体丹酚酸B的多样化。……
