
【化】 galacturonic ester reductase
【化】 galacturonic acid
【医】 galacturonic acid
ester
【化】 ester
【医】 compound ether; ester; lactam; lactan
【化】 reductase
【医】 reducase; reducing ferment; reduciog enzymes; reductase
半乳糖醛酸酯还原酶(Galacturonic Ester Reductase)是一种参与植物细胞壁代谢的关键酶类,其英文名称在生物化学文献中常缩写为GER或GalUR。该酶主要催化D-半乳糖醛酸酯(果胶的主要成分)的还原反应,将底物转化为L-半乳糖酸或其衍生物,这一过程在植物病原体侵染、果胶降解及微生物代谢途径中具有重要作用。
底物特异性
该酶对甲基酯化的半乳糖醛酸表现出高度选择性,其活性依赖于NADPH(烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸)作为辅酶,催化反应遵循双底物动力学模型:
$$ text{Galacturonic ester + NADPH + H}^+ rightarrow text{L-Galactonate + NADP}^+ $$
生物学意义
在植物病原真菌(如灰霉菌Botrytis cinerea)中,该酶帮助分解宿主细胞壁的果胶层,促进组织侵染。在工业领域,其基因工程改造菌株被用于生物燃料生产中果胶废弃物的高效转化。
通过X射线晶体学分析,其活性中心包含保守的Rossmann折叠结构域,结合NADPH的位点由Gly-X-X-X-Gly-Leu基序构成,催化机制涉及质子转移和电子重新排布。
酶序列与结构数据可参考编号XP_001550381(链接)。
催化参数及抑制剂信息收录于EC 1.1.1.分类(链接)。
功能注释详见条目A0A0C4DHG1(链接)。
参与果胶降解途径(map00500,链接)。
最新作用机制研究见PMID: 32937105(链接)。
半乳糖醛酸酯还原酶(D-galacturonate reductase)是一种参与植物代谢的酶,尤其在果胶分解和糖类代谢中发挥重要作用。以下为详细解释:
功能与作用
该酶主要催化D-半乳糖醛酸(果胶的主要组成单元)的还原反应,将其转化为其他代谢产物(如L-半乳糖酸)。这一过程对植物细胞壁的降解、果胶重塑及能量代谢至关重要。
参与的生化途径
在植物中,半乳糖醛酸酯还原酶是抗坏血酸(维生素C)合成途径的关键酶之一。它通过调控半乳糖醛酸的代谢,间接影响植物的抗氧化能力和抗逆性。
应用领域
通过ELISA试剂盒(如提到的产品)检测其活性或含量,可用于研究植物生理状态、果实成熟过程、病原体侵染后的防御反应等。
分子特性
作为还原酶,其催化反应通常依赖辅酶(如NADH或NADPH),通过传递电子完成底物的还原。
半乳糖醛酸酯还原酶是植物代谢网络中的重要节点,连接细胞壁动态变化与能量平衡,其研究对农业生物技术及植物病理学有潜在应用价值。
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