
【化】 galacturonic ester reductase
【化】 galacturonic acid
【醫】 galacturonic acid
ester
【化】 ester
【醫】 compound ether; ester; lactam; lactan
【化】 reductase
【醫】 reducase; reducing ferment; reduciog enzymes; reductase
半乳糖醛酸酯還原酶(Galacturonic Ester Reductase)是一種參與植物細胞壁代謝的關鍵酶類,其英文名稱在生物化學文獻中常縮寫為GER或GalUR。該酶主要催化D-半乳糖醛酸酯(果膠的主要成分)的還原反應,将底物轉化為L-半乳糖酸或其衍生物,這一過程在植物病原體侵染、果膠降解及微生物代謝途徑中具有重要作用。
底物特異性
該酶對甲基酯化的半乳糖醛酸表現出高度選擇性,其活性依賴于NADPH(煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸)作為輔酶,催化反應遵循雙底物動力學模型:
$$ text{Galacturonic ester + NADPH + H}^+ rightarrow text{L-Galactonate + NADP}^+ $$
生物學意義
在植物病原真菌(如灰黴菌Botrytis cinerea)中,該酶幫助分解宿主細胞壁的果膠層,促進組織侵染。在工業領域,其基因工程改造菌株被用于生物燃料生産中果膠廢棄物的高效轉化。
通過X射線晶體學分析,其活性中心包含保守的Rossmann折疊結構域,結合NADPH的位點由Gly-X-X-X-Gly-Leu基序構成,催化機制涉及質子轉移和電子重新排布。
酶序列與結構數據可參考編號XP_001550381(鍊接)。
催化參數及抑制劑信息收錄于EC 1.1.1.分類(鍊接)。
功能注釋詳見條目A0A0C4DHG1(鍊接)。
參與果膠降解途徑(map00500,鍊接)。
最新作用機制研究見PMID: 32937105(鍊接)。
半乳糖醛酸酯還原酶(D-galacturonate reductase)是一種參與植物代謝的酶,尤其在果膠分解和糖類代謝中發揮重要作用。以下為詳細解釋:
功能與作用
該酶主要催化D-半乳糖醛酸(果膠的主要組成單元)的還原反應,将其轉化為其他代謝産物(如L-半乳糖酸)。這一過程對植物細胞壁的降解、果膠重塑及能量代謝至關重要。
參與的生化途徑
在植物中,半乳糖醛酸酯還原酶是抗壞血酸(維生素C)合成途徑的關鍵酶之一。它通過調控半乳糖醛酸的代謝,間接影響植物的抗氧化能力和抗逆性。
應用領域
通過ELISA試劑盒(如提到的産品)檢測其活性或含量,可用于研究植物生理狀态、果實成熟過程、病原體侵染後的防禦反應等。
分子特性
作為還原酶,其催化反應通常依賴輔酶(如NADH或NADPH),通過傳遞電子完成底物的還原。
半乳糖醛酸酯還原酶是植物代謝網絡中的重要節點,連接細胞壁動态變化與能量平衡,其研究對農業生物技術及植物病理學有潛在應用價值。
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