烯醇化酶(2-phospho-D-glycerate hydro-lyase,enolase)是糖酵解和糖异生过程中的一种重要酶类。在糖酵解中,该酶催化磷酸2-甘油酸酯(2-PGA)发生底物水平磷酸化,生成磷酸烯醇式丙酮酸(PEP),同时形成高能磷酸键和水,这是糖酵解过程中唯一的脱水反应,为糖酵解终产物丙酮酸提供了能量和物质保障;在糖异生途径中,烯醇化酶催化PEP生成2-PGA。烯醇化酶以二聚体的形式存在,其氨基酸序列高度保守,在各物种中序列同源性较高。近年来的研究表明,烯醇化酶不仅在糖酵解和糖异生途径中发挥催化作用,也参与了植物对逆境胁迫的响应。目前已经确定的玉米烯醇化酶共有9种,而关于玉米烯醇化酶的研究较少。本研究以制备的玉米烯醇化酶抗体为材料,比较了该酶在根、胚芽鞘、花粉、胚、花丝、幼叶、成熟叶等组织中的表达特异性,并进一步分析了在低温、干旱胁迫处理下该酶的响应变化,结果如下:(1)通过比较分析发现烯醇化酶在不同组织中的表达不同。通过RT-PCR发现该酶在组织中的基因表达量差异不大;通过免疫印迹技术发现,该酶的蛋白表达量在根中最大,其次为花粉和胚芽鞘;在胚、花丝、幼叶、成熟叶4种组织中,蛋白表达量却相对较低。这主要是因为非绿色组织根吸收营养、胚芽鞘伸出地面,花粉的成熟所需能量大部分都需要糖酵解途径来提供。(2)选烯醇化酶含量较高的根、胚芽鞘为材料,通过2-DE、免疫印迹和质谱技术,发现该酶在玉米中存在两种不同的亚型,其分子量相同但等电点不同,这可能是翻译后修饰的结果。(3)通过2-DE分析发现,在低温和干旱胁迫条件下,该酶两个亚型丰度均增加了。同时基因表达量也提高了。但在干旱胁迫条件下,该酶蛋白和基因表达量都有高于在低温胁迫下的表达量,这可能是由于该酶能催化糖酵解中的脱水反应有关。通过生物信息学分析,发现该酶是一种跨膜蛋白,因此在逆境下,可能参与了细胞的胁迫信号传导。这些表明烯醇化酶可受干旱、低温胁迫的诱导,在响应胁迫的机制扮演了一定的角色。这为进一步研究玉米烯醇化酶功能奠定了一定基础。