[科普中国]-蜀黍氰甙

简介

在一项新的研究中，一个国际研究小组揭示出高粱植物利用化合物蜀黍氰甙（dhurrin）抵抗害虫和食草动物的机制。该小组在Science期刊上，描述了他们的研究、他们的研究结果和他们的发现对代谢中间体（metabolon）研究领域可能产生的影响。来自加拿大卡尔加里大学的Mehran Dastmalchi和Peter Facchini针对这项研究在同期的Science期刊上发表了一篇评论文章，将它称为“代谢中间体研究的分水岭”。

研究进展之前的研究已发现高粱植物释放化学物作为对草食动物或害虫发起的攻击作出的反应---这样的一种化学物是一种被称作蜀黍氰甙的物质，人们已发现当水解时，它会转化为氰化物。它被归类为一种被称作代谢中间体的复合体，其中代谢中间体是在代谢途径中在酶之间形成的暂时存在的复合体。它们通过细胞结构与存在于细胞骨架中的膜蛋白之间的相互作用来维持它们自身的结构。在这项新的研究中，研究人员想要通过研究当高粱植物遭受攻击时发生什么来更多地了解这些复合体的一般性质。

研究人员利用一种最近开发的涉及使用苯乙烯-马来酸共聚物（styrene maleic acid copolymer）和亲和层析法的技术获得沿着内质网分布的脂质，从而允许他们分离出蜀黍氰甙样品。这允许他们鉴定出4种参与将一种氨基酸转化为蜀黍氰甙的分子。他们发现，它们当中的一种分子是一种作为电子供体的蛋白，其他两种分子是触发这种转化过程的蛋白；第四种分子是一种协助其他相互作用发生的酶。他们注意到这四种蛋白共同发挥作用，将一种被称作L-酪氨酸的氨基酸转化为蜀黍氰甙。他们也发现内质网膜本身实际上是代谢中间体性质的一个关键部分。

Dastmalchi和Facchini注意到，除了认识蜀黍氰甙如何被转化为氰化物之外，研究人员可能更加重要地揭示出内质网在这一转化过程和代谢中间体工作机制中发挥的重要作用。21