CHI在植物次生代谢中的定位

查尔酮异构酶（CHI）是植物苯丙烷代谢途径中的关键酶之一，主要参与黄酮类化合物的生物合成。黄酮类化合物在植物的生长发育、抗逆反应以及与环境互作中发挥重要作用，而CHI的催化活性直接影响这些化合物的合成效率与种类。

CHI的核心催化反应

CHI催化的反应底物为查尔酮类化合物，典型如柚皮素查尔酮。反应过程中，CHI通过诱导底物分子发生构象变化，促进查尔酮分子内的环化反应，形成具有C6-C3-C6基本骨架的黄烷酮类化合物。这一异构化过程涉及分子内的亲核加成和双键重排，无需辅酶或金属离子参与，属于可逆反应，但在生理条件下通常向生成黄烷酮的方向进行。

CHI催化反应的分子机制

CHI的活性中心通常包含保守的氨基酸残基，这些残基通过氢键、疏水作用等方式与底物结合，稳定反应过渡态。研究表明，某些CHI还具有底物异构化与产物释放的协同机制，通过构象变化提高催化效率。不同植物来源的CHI可能对底物具有一定的选择性，这种选择性决定了黄酮合成途径的分支方向。

CHI的生理功能与调控

CHI的表达水平和酶活性受植物发育阶段、环境信号（如光照、温度、生物胁迫）的调控。在黄酮合成途径中，CHI与上游的查尔酮合成酶（CHS）协同作用，共同决定黄酮类化合物的合成通量。CHI活性的改变可能导致植物体内黄酮组分的变化，进而影响植物的抗氧化能力、抗病性等生理特性。