【摘 要】
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酪氨酸降解途径是动物中必不可少的一条代谢途径,编码该途径的基因突变后会导致相应的代谢疾病,其中最严重的是催化该途径最后一步的酶—延胡索酰乙酰乙酸水解酶（Fumarylacetoacetate hydrolase,FAH）突变后导致的先天性致死疾病。在植物中,酪氨酸降解途径的研究较少。我们前期研究发现模式植物拟南芥的SSCD1基因编码FAH,SSCD1突变后导致短日照下细胞死亡,进一步研究发现ssc
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酪氨酸降解途径是动物中必不可少的一条代谢途径,编码该途径的基因突变后会导致相应的代谢疾病,其中最严重的是催化该途径最后一步的酶—延胡索酰乙酰乙酸水解酶（Fumarylacetoacetate hydrolase,FAH）突变后导致的先天性致死疾病。在植物中,酪氨酸降解途径的研究较少。我们前期研究发现模式植物拟南芥的SSCD1基因编码FAH,SSCD1突变后导致短日照下细胞死亡,进一步研究发现sscd1突变体的死亡是由于酪氨酸降解途径的异常代谢产物—琥珀酰丙酮的积累影响了叶绿素正常合成,诱导活性氧大量产生,从而诱发细胞死亡。色氨酸在动物中能提高组织抗氧化能力并调节机体代谢。植物中,色氨酸在生长发育、抗病应答以及衰老反应等方面都起着重要的调控作用。为探讨sscd1突变体细胞死亡的调控,本论文以拟南芥野生型和sscd1突变体为试验材料,用色氨酸处理,观察幼苗生长,检测叶绿素含量,并对酪氨酸降解途径基因HGO、MAAI、SSCD1,叶绿素生物合成基因HEMA1和CHLH以及活性氧诱导基因OXI1、ZP、BAP1的表达进行分析。得到以下主要结果:（1）色氨酸处理后,sscd1突变体的幼苗死亡受到抑制;（2）色氨酸处理上调野生型中酪氨酸降解途径基因HGO、MAAI和SSCD1的表达;而在sscd1突变体中,色氨酸处理下调HGO和MAAI基因的表达;（3）色氨酸处理下调sscd1突变体中活性氧诱导基因OXI1、ZP和BAP1的表达;（4）色氨酸处理增加叶绿素含量,上调叶绿素生物合成基因HEMA1和CHLH的表达;（5）蔗糖促进色氨酸对sscd1突变体幼苗死亡的抑制作用。这些研究结果说明:（1）色氨酸处理能促进叶绿素的生物合成,降低sscd1突变体中活性氧的产生从而抑制细胞死亡;（2）色氨酸处理能加速酪氨酸降解;（3）蔗糖能促进色氨酸对sscd1突变体的影响。对研究植物中酪氨酸降解途径的调控具有重要的科学意义。
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