周永锋课题组

题目	A trans-long-chain prenyl diphosphate synthase promotes ubiquinone 10 biosynthesis in grape
中文	一种长链预烷基二磷酸酯合酶能够促进葡萄中泛醌 10 的生物合成
参考	Peipei Wang, Tingting Ren, Ruyue You, Yazheng Cao, Yang Xu, Guo Wei, Yuting Liu, Xinglong Ji, Yiran Ren, Kekun Zhang, Yongfeng Zhou, Lei Sun, Xiangpeng Leng, A trans-long-chain prenyl diphosphate synthase promotes ubiquinone 10 biosynthesis in grape, Plant Physiology, Volume 198, Issue 3, July 2025, kiaf268, https://doi.org/10.1093/plphys/kiaf268
作者	Peipei Wang, Tingting Ren
通讯	冷翔鹏, 孙磊, 周永锋
期刊	Plant Physiology [2025-6-24 ] 原文链接文档查看文章下载
简介	牻牛儿基二磷酸合酶（Prenyl diphosphate synthase，PDS）在萜类生物合成中发挥着不可或缺的作用。然而，关于葡萄（Vitis vinifera）牻牛儿基二磷酸合酶（VvGDS，VIT_15s0024g00850）能否生成单萜生物合成的前体物质——牻牛儿基二磷酸（Geranyl diphosphate，GPP），目前仍存在争议。本研究表明，VvGDS定位于线粒体，是一种真正的反式长链PDS（因此，VvGDS被重新命名为VvPDS），它是辅酶Q（Ubiquinone，UQ）生物合成所必需的。这一发现与最初认为VvPDS具有与单萜生物合成相关的GDS（牻牛儿基二磷酸合酶）活性的观点相悖。VvPDS不仅属于其他真核生物中参与UQ生物合成的线粒体反式长链PDS亚群，而且与不同葡萄组织中的UQ10含量呈正相关。VvPDS不能以异戊烯基二磷酸和二甲烯丙基二磷酸为底物催化GPP的生物合成。此外，VvPDS能够功能互补缺乏线粒体六聚异戊二烯二磷酸合酶活性的酵母coq1突变体，并催化UQ10和UQ9的生物合成。在葡萄叶片中瞬时过表达VvPDS可增加UQ10的积累，而沉默VvPDS则会导致UQ10含量显著降低。同样，在烟草（Nicotiana tabacum）中稳定过表达VvPDS也增强了UQ10的积累，且这些UQ10过表达的植物主要通过增强活性氧清除能力表现出更强的氧化应激耐受性。综上所述，这些发现为葡萄中UQ的生物合成提供了生化和遗传学证据，并鼓励未来研究重新评估被子植物PDS的酶功能及生理作用。
封面