水溶性维生素E.pdf

第 25卷第 3期 生 物 学 杂 志 VoI．25 No．3 2008年6月 JOURNALOFBIOLOGY Jun，2008 天 然 维 生 素 E的 研 究 进 展 袁明雪，黄象男，韩绍印，席 宇，翁海波 (郑州大学生物工程系，450001) 摘 要：维生素E是一类脂溶性、具抗氧化功能的维生素，按其来源可分为天然维生素E和人工合成维生素E。对 天然维生素E的功能、生物合成途径 以及相关酶基因的研究方面进行了综述。其中，维生素E合成相关酶基 因已 经克隆及定位。尤其VTE5的发现，为生育酚合成研究开辟了一条新途径。--4J3已经开始利用基 因工程技术研究提 高植物天然维生素E产量的方法。 ，， 关键词 ：天然维生素E；生育酚；生物合成；植醇激酶；基 因工程 中图分类号：Q566 文献标识码 ：A 文章编号：1008—9632(2008)03—0013—03 维生素E是一种脂溶性维生素，因其重要的抗氧 (Chlidea。Chlorophyllidea)则生成Ph，Ph在激酶作用 化功能，作为抗氧化剂被用于药品、食品、美容品等。 下生成植基磷 酸 (PMP，phytylphosphate)，进而生成 维生素E按其来源，可分为动、植物的天然维生素E和 PDP，PDP在叶绿素合成酶作用下可再与Chlidea聚合 人工合成的合成维生素 E。天然维生素 E，是色满 (苯 生成Chla，从而构成一个循环 (如图1)。另外，GGDP 并二氢呋喃)的衍生物，分为生育酚 (tocophero1)和生 在合酶作用下与叶绿素a聚合成拢牛儿拢牛儿基叶绿 育三烯酚(tocotrieno1)两类；有 8种类型，即仅、p、 6一 素a(GGChla，Geranylgeranyl—chlorop—hylla)，后者由 生育酚和仅、p、、6一生育三烯酚，活性各异，其中天然 GGR催化生成 Chla，进人生成PDP的循环。 仅生育酚活性最高。实验证明，天然维生素E无论在 维生素 E生物合成途径 中，第二步的关键酶是尿 营养、生理活性还是在安全性上均优于合成的维生素 黑酸植基转移酶 (HPT，Homogentisicacidphytyhrans— E… 。 天然维生素E主要来 自植物油精炼过程 中产生 ferase)。它催化 HGA与 PDP的缩合反应 ，生成 2一甲 的副产物——脱臭馏 出物。因此，研究天然维生素 E 基 一植 基一1，4一苯 醌 (MPBQ，2-methyl-6一phytyl一1，4一 的合成代谢过程，提高维生素 E在植物中的含量是更 benzoquinone)，MPBQ是所有生育酚合成的公共中间 为经济和实用的方法。本文总结了当前对天然维生素 体。然而，CahoonEB等 从大麦 (Hordeumvulgare)、 E的研究进展，尤其对其合成途径进行了介绍。 小麦 (Triticumaestivum)和水稻(Oryzasativa)中鉴定出 1 天然维生素E的生物合成途径 了一个HPF突变体。它的序列明显地和以前 已鉴定 天然维生素E的合成主要在高等植物的叶绿体内 的HPT不同。该蛋 白具有尿黑酸拢牛儿拢牛儿基转 膜上进行 ，合成步骤如图1 。 移酶 (HGGT，Homogentisicacidgeranylgeranyl—transfer— 第一步是前体——尿 黑酸 (HGA，Homogentisic ase)活性，它催化一个和HPT类似的反应，不同之处在 acid)和植基二磷酸 (PDP，Phytyldiphosphate)的合成。 于它的底物不是PDP，而是GGDP。HGGT是生育三烯 HGA来 自于酪氨酸