聚酮分子生物学进展

近十年来,人们对聚酮体合酶(PKS)的结构和机理的了解主要归功于遗传学方面的研究.化学和生物化学的研究进展,揭示出这些具有多功能的聚酮合酶在生物合成途径上与脂肪酸的生物合成有许多相似之处.然而要想知道这些酶的基因的编排是如何程序化的却十分困难,或者说,对于一个特定的PKS产物,如何控制各种因素以决定其结构.这些因素包括:启动子的选择;自然选择和链延伸单位的数目;增长链上羰基还原循环的控制(即决定相应的碳原子为酮基、羟基、烯醇基或甲烯基官能团);羟基和脂肪侧链的立体化学和初生链环化的立体取向问题.在聚酮生物合酶的基因编排程序问题上,基因研究遇到了很大的制约.因为,对于一个特定合成酶中蛋白质亚基的数目和初级结构的了解,仅仅来源于对其结构基因的克隆和序列分析.PKS类似于经典的脂肪酸合酶(FAS),它分两种类型.类型Ⅰ的特点是:同一种酶具有不同的催化活性,先后行使诸如酰基转移酶(AT)、酮酯酰基合酶(KS)、酰基载体蛋白(ACP)、酮基还原酶(KR)、脱水酶(DH)或烯基还原酶(ER)的功能.这些功能分别由一个巨大蛋白中不同区域来完成.而对类型ⅡPKS而言,不同的催化功能则由不同的蛋白质来完成.