植物乙醇酸氧化酶的双催化功能及相互调节

【作者】 王炜军； 李伟； 谢克洪； 李明启；

【机构】 华南农业大学生命科学学院；

【摘要】 <正> C₃植物由于光呼吸使得净光合速率降低约30%,而乙醇酸氧化酶（GO）是光呼吸代谢中的关键酶。通过对纯化菜心GO的研究,进一步证实菜心GO同时具氧化乙醇酸和氧化乙醛酸的活性,为一双功能酶,这使得光呼吸代谢在乙醛酸处产生了一条生成草酸旁路。菜心GO氧化乙醛酸的活性与其氧化乙醇酸活性相似,均可依赖于FMN和FAD却不依赖于核黄素,但两者在最适反应pH值、Km值和活化能等特性上却存在一些差异。哪么菜心GO的两催化活性究竟是由不同的活性中心催化亦或为同一活性中心所催化呢?通过竞争作图法、抑制动力学和化学修饰动力学等分析表明:两催化功能为同一活性中心所负责。其中GO对乙醛酸的Km值明显大于对乙醇酸的Km值,并且其后紧跟代谢中的转氨反应,因此在光呼吸更多还原