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萜类化合物种类繁多是自然界广泛存在的一类次生代谢物,不仅在生物体的生命活动中扮演重要的作用,而且还在医药卫生行业、工农业等方面得到了广泛的应用。萜类化合物在生物体内有两条主要的合成途径：甲羟戊酸(MVA)生物合成途径和2-甲基-D-赤藓糖醇-4-磷酸(MEP)生物合成途径。1-脱氧-D-木酮糖5-磷酸合酶(DXS)是MEP生物合成途径中的关键酶之一,也是该途径的第一个限速酶,它在硫胺素焦磷酸(ThPP)的帮助下催化丙酮酸与D-甘油醛-3-磷酸(D-GAP)发生缩合反应形成MEP途径中的1-脱氧-D-木酮糖5-磷酸(DXP),这也是该途径的第一个重要中间体；而1-脱氧-D-木酮糖5-磷酸还原异构化酶(DXR)的底物是DXP,而DXR催化DXP异构化为MEP,是萜类化合物的MEP生物合成途径中又一个重要的限速酶,DXS和DXR也是筛选抗菌药物的靶分子。本课题组前期的研究已证实大肠杆菌(Escherichia coli)和荚膜红细菌(Rhodobacter capsulatus)的DXS都具有催化磷酸丙糖异构化的活性。本研究的目的在于：第一、探讨植物源的DXS是否也具有催化磷酸丙糖异构化的活性;第二、探讨细菌源的铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)的DXS是否也具有催化磷酸丙糖异构化的活性。通过对实验室保存的工程菌种E. coli BL21(DE3)-paooxs扩大培养并大量诱导得到pao-DXS,对其进行亲和层析纯化,且对纯化得到的DXS进行功能检测,结果得到了活性良好并且纯度良好的DXS,使其成为进一步研究工作的有力工具。同时,在研究过程中发现该DXS酶也具有磷酸丙糖异构化活性,这使我们对MEP代谢途径有了更深入的了解。同时,将拟南芥(Arabidopsis thaliana)dxs基因采用RT-PCR分段克隆,分为qdxs与hdxs两个片段连入克隆载体pMD(?)18-T,再将克隆载体分别双酶切,使用连接酶连接,在克隆载体上实现了目的片段的自然连接,成功得到拟南芥编码DXS的基因Atdxs,构建了原核克隆载体pMD(?)18-T-Atdxs、原核表达载体pET-15b-Atdxs。探究了拟南芥原核表达载体的构建。将pET-15b-Atdxs转化入原核表达菌株BL21(DE3)中,建立其优化的表达条件并对该重组酶At-DXS的功能研究正在进行中。