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乙酰乳酸合酶

      乙酰乳酸合酶(acetolactate synthase, ALS; EC 2.2.1.6),亦称乙酰羟基酸合成酶(acetohydroxyacid synthase, AHAS;EC 2.2.1.6)存在于植物生长过程中,它能以高度专一性和极高的催化效率催化丙酮酸为乙酰乳酸,从而导致支链氨基酸的生物合成受阻。ALS抑制剂是除草剂通过抑制ALS而破坏植物体内缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸的合成。而亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸是植物体内3种必需的支链氨基酸。ALS是催化缬氨酸和异亮氨酸生物合成过程中第一步反应的一个关键酶,亮氨酸的合成过程则较复杂,其中从丙酮酸到a-酮异戊酸的合成过程与缬氨酸完全一致,然后才形成亮氨酸,所以,这3种氨基酸的生物合成开始阶段均需ALS催化。ALS也是植物支链氨基酸生物合成过程中3个调节酶之一,其活性受产物缬氨酸和异亮氨酸的反馈调节。由豌豆叶片原生质体分级分离证明,植物ALS酶局限于叶绿体内,对细菌、酵母及植物的ALS蛋白序列对比分析表明,它们同源性极高。ALS抑制剂会使植物体内ALS活力降低,导致这3种支链氨基酸合成受阻,影响蛋白质的合成,进一步抑制细胞分裂,导致植物组织失绿、黄化,植株生长受抑,最后逐渐凋零、死亡。