植物中γ-氨基丁酸的代谢和功能

γ-氨基丁酸(GABA)是一种四碳非蛋白质氨基酸,存在于大部分真核和原核生物组织中。它在植物体中开启了一个信号传递途径,由于其重要的生理功能而备受重视。GABA的累积主要是受谷氨酸脱羧酶(GAD)的调控,也需要其他酶(GABA转氨酶和琥珀酸半醛脱氢酶)的作用以及胞内和胞外GABA的运输。数据表明,应激条件可引起植物中GABA的积累,因为应激条件可激活信号转换通道,在此通道内,逐渐增加的胞液Ca2+会激活受CaM调控的GAD和进而催化GABA的合成,同时H+也能激活植物中的GAD。生物体中GABA的合成涉及到pH的调节、N的贮藏、植物的生长发育和免疫、兼容性渗透以及谷氨酸盐的选择性利用。本文综述了GABA的代谢途径及代谢中的关键酶,并讨论了GABA在pH调节、储存氮源、植物生长和保护以及谷氨酸的转换利用中的发挥的功能。