人细胞色素P450氧化还原酶的克隆表达和抗体的制备

细胞色素P450还原酶(CPR)是人细胞色素P450酶系的电子供给者,对后者活性的发挥起到重要作用.本研究将从人胚胎cDNA文库中得到的人CPR的编码基因,连接入pT7450表达载体中,在大肠杆菌BL21(DE3)中高效表达并纯化.每升发酵液可得到纯化蛋白49 mg,占总蛋白含量的10%,以细胞色素C为底物检测酶活性,比活为65 u/mg.利用纯化的CPR作为抗原,常规免疫纯系大耳家兔,获得高效价、高特异性的抗血清,抗体滴度为1∶200 000(ELISA法),纯化后抗体应用于不同组织中CPR含量的评价,证明重组CPR及其抗体可用于细胞色素P450的体外药物代谢及细胞色素P450与CPR作用机理的研究.     

昆虫细胞色素P450的多样性和功能

细胞色素P450是一类广泛存在的催化酶，能够在昆虫体内参与外源性物质的代谢和内源性物质的合成与降解，帮助昆虫进行正常的生理活动。尽管昆虫细胞色素P450的多样性和功能一直是研究的热点，但目前仍缺乏对这个领域的系统总结和归纳。本文综述了昆虫细胞色素P450数量、表达和反应类型的多样性以及细胞色素P450在昆虫中的功能和进化等方面的研究进展，为更好地研究和利用昆虫细胞色素P450的多样性和功能提供有力的参考依据，同时也能促进我们更好地理解昆虫的代谢和生理活动。     

重组真菌细胞色素P450nor2在酵母细胞中的表达

酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）是一种理想的真核蛋白表达系统．将真菌细胞色素P450nor2基因亚克隆到酵母表达载体pAUR123中，构建重组表达质粒pAUR-P450nor2并转化酿酒酵母AH22，经Aureobasidin A筛选和菌落PCR鉴定得到阳性克隆．SDS-PAGE分析证实：重组的真菌细胞色素P450nor2在酵母细胞中实现了高表达．     

西藏胡黄连根状茎差异表达基因的筛选及分析

 西藏胡黄连是著名的濒危西藏药材, 其粗壮的根茎部是重要的合成和储存药用萜类物质器官,萜类含量显著高于叶部。为克隆西藏胡黄连根状茎和叶的差异表达基因,利用抑制消减杂交技术,构建了根状茎特定的抑制消减文库。从该SSH文库中随机挑取片段不一的阳性克隆测序,采用Blastx进行同源比对,获得了27个表达序列标签（EST）,并获登录号。序列统计分析结果表明,其中有11个EST在GenBank中无同源性序列,推测可能是新基因片断。蛋白质功能分类结果表明,这些蛋白质与翻译、能量代谢、转运与结合、细胞膜合成、氨基酸生物合成及中间代谢6大类蛋白功能有关。为深入研究与萜类生物合成直接或间接相关基因,选择了长595 bp的差异表达EST序列EX172715进行了同源比对和蛋白系统进化分析。结果表明,EX172715具有细胞色素P450单加氧酶的特征结构,与拟南芥的细胞色素P450单加氧酶蛋白的同源性高于水稻和小麦。提供了一组与西藏胡黄连次生代谢相关的新基因库。     

褐飞虱细胞色素P450基因cDNA片段的克隆、测序及表达分析

利用反转录多聚酶链式反应(RT-PCR)技术克隆了褐飞虱细胞色素P450基因编码区的cDNA片段,并进行了序列测定.结果表明,所克隆到的cDNA片段长度为237bp,经BLAST查找比对发现,该片段所编码的氨基酸序列与来自烟草天蛾、棉铃虫、埃及伊蚊、家蝇、黑腹果蝇和线虫的CYP6家族的P450的氨基酸序列存在同源性.Northern杂交分析显示,在褐飞虱取食抗性水稻后,P450基因的表达水平明显升高.以上结果表明,P450基因的表达受抗性水稻的诱导,该基因在褐飞虱对抗性水稻的耐受性和解毒方面可能起着重要作用.     

亚洲玉米螟细胞色素P450还原酶基因的克隆与表达分析

细胞色素P450还原酶(Cytochrome P450reductase,CPR),是细胞色素P450酶的氧化还原伴侣,在细胞色素P450介导的内外源物质合成与代谢过程中起关键作用。研究了克隆亚洲玉米螟细胞色素P450还原酶基因Cytochrome P450reductase(OfCPR),并对其进行了序列分析及基因表达分析。OfCPR cDNA全长为2 323bp(GenBank登录号为:MG255127),编码区长度为2049bp,编码682个氨基酸,预测分子量76.9kDa,理论等电点5.57。同源模建结果显示,该酶主要由N-端锚定区、FMN-结合结构域、连接结构域和FAD/NADPH结合结构域四部分组成。系统发育分析结果显示,OfCPR与鳞翅目昆虫CPR首先聚为一支,再与双翅目、同翅目CPR依次相聚。RT-qPCR结果显示,OfCPR基因在亚洲玉米螟幼虫和成虫期均有表达,而在一龄和五龄幼虫期,成虫期表达量相对较高。OfCPR基因在五龄幼虫期每一天均有表达,其中第三天相对较高,且在五龄幼虫肠道表达量较高。     

尖镰胞菌细胞色素P450 55a1基因超表达载体的构建和水稻日本晴遗传转化

要将细胞色素P450 55a1基因克隆到镰刀菌素植物超表达载体pCAMBIA1302中,构建了pCAMBIA1302-cyp55a1-gfp1植物超表达载体,以水稻日本晴为遗传转化的受体对象,通过农杆菌介导侵染方法进行了遗传转化.结果表明：成功构建了细胞色素P450 55a1基因超表达载体,获得了多个细胞色素P450 55a1基因超表达的阳性植株,并以RT-PCR技术分析了阳性植株中细胞色素P450 55a1基因的表达水平.     

细胞色素P450酶系的异源表达研究

传统的药物代谢主要以实验动物为对象进行药物早期及临床研究,近几年来,结合生物化学与分子生物学的发展,药物早期代谢研究进入到药物体外代谢的研究阶段,主要围绕人肝内参与代谢的细胞色素P450家族展开.本文就近年来对此家族酶的异源表达及其在药物代谢中的应用进行了综述.     

利用转录组数据鉴定青海钩虾细胞色素P450家族成员

淡水钩虾是重要的环境指示生物,尤其是细胞色素P450家族成员的表达可作为早期预警的生物标记。为了鉴定青海钩虾细胞色素P450家族成员,采用Illumina Hiseq~(TM) 2500高通量测序技术对青海钩虾转录组进行测序,并对P450家族成员进行分析鉴定。结果表明:青海钩虾中共获得了273 507个转录本,总长为167 791 835 bp,隶属于233 462个unigene,大小为137 818 327 bp。从转录本中鉴定到青海钩虾14个细胞色素P450家族成员,大部分基因均获得了全长序列60%以上的片段。     

新型通用探针LDR分型技术的开发及细胞色素P450基因多位点分型

构建了一种可同时对多个位点进行基因分型的新型通用探针连接酶检测方案．与普通的连接酶检测方案相似．具有灵敏度高和特异性强的特点．但降低了50％～90％的探针设计与合成成本。利用该方案对115例正常中国人的细胞色素P450系统的6个位点进行基因分型．样本测序与基因频率的统计学分析验证了该方案准确可靠。     

凹土玉米芯垫料对大鼠肝微粒体细胞色素P450 酶系的影响

摘要: 目的观察凹土玉米芯垫料对大鼠肝脏细胞色素P450( CytP450) 、细胞色素b5( Cytb5) 含量及大鼠肝微粒 体CYP1A2 和CYP2E1 活性的影响。方法将SD 大鼠随机分为普通刨花组、玉米秸组、凹土玉米芯组和对照组,饲 养30 d、60 d、90 d 时测定大鼠肝脏微粒体CytP450、Cytb5 的含量和CYP1A2,CYP2E1 活性。结果60-90 d 时普 通刨花组、玉米秸组与空白对照组之间CytP450 含量有显著性差异( P ＜ 0. 05) ,凹土玉米芯组与对照组之间没有显 著性差异( P ＞ 0. 05) ; 肝微粒体Cytb5 含量、CYP1A2、CYP2E1 活性各组均没有明显差异( P ＞ 0. 05) 。结论凹土玉 米芯对大鼠肝脏细胞微粒体CytP450、Cytb5、CYP1A2 和CYP2E1 没有诱导或抑制作用,普通刨花组对大鼠肝 CytP450 有较强的诱导作用,玉米秸也有不同程度的诱导作用,但低于普通刨花的诱导作用。     

川丁特罗对大鼠细胞色素P450酶的影响

研究新型抗哮喘药川丁特罗（trantinterol）对大鼠细胞色素P450酶的影响. 大鼠连续7 d灌胃给予川丁特罗后, 测定肝微粒体中CYP450的质量摩
尔浓度和主要3种亚型CYP1A2,CYP2D6和CYP3A4活性的变化. 实验结果表明, 与对照组相比,  川丁特罗给药组的大鼠肝微粒体中CYP450的总质量摩尔浓度未受影响(P>0.05), 对主要亚型CYP1A2,CYP2D6和CYP3A4的活性也无影响(P>0.05), 表明该药物对肝微粒体中的主要代谢酶无抑制或诱导作用.     

Docking and molecular dynamics studies on CYP2D6

Drug-metabolizing enzymes, also known as cytochrome P450s, are a superfamily of hemoglobin responsible for metabolizing more than 90% clinical drugs. Cytochrome P450 2D6 (CYP2D6) is a significant member of cytochrome P450s for the reason of metabolizing about 20% clinical drugs. In this paper, molecular docking and molecular dynamic simulations are used to investi- gate the active site of CYP2D6, roles of essential amino acids within the active site and time-dependent protein energy changes. The results suggest that amino acids Glu216, Asp301, Ser304 and Ala305 in the active site are likely to form hydrogen bonding interac-tions with substrates; the benzene ring of Phe120 and aromatic ring in the substrates form ∏-∏ interactions. In addition, molecular dynamics simulations prove that the catalytic conformation of CYP2D6 without ligands can be obtained by their own atomic fluctuations. The impact of ligands on protein system energy and large conformational shift is not very large. Cytochrome P450s is known for their genetic polymorphisms, which will result in severe adverse drug reactions. Ideally, we hope to use mo- lecular modeling to investigate the differences between the substrates of wild-type and mutants while they are bonded with drugs, and predict the drug metabolizing ability of mutants. Reduce the possibility for people taking drugs that they can not metabolize, therefore reduce the rate of adverse drug reactions, and eventually establish a platform of personalized drugs to largely benefit human health.     

Blast fungus-induction and developmental and tissue-specific expression of a rice P450<Emphasis Type="Italic">CYP72A</Emphasis> gene cluster

Cytochrome P450 gene superfamily is widely involved in diverse processes of plant development and environmental responses including defense response to pathogens.We previously isolated a rice cDNA fragment in a DD-PCR screening for blast fungus-induced genes. In the current study, we isolated a CYP72A gene cluster consisting of 7 P450 CYP72A genes (CYP72A17-23) with the conserved cDNA sequence through the public rice genome data. There are total 14 putative CYP72A members in the rice genome, with high diversity at N-terminal sequences while high homology at C-terminal sequences of those 14 putative proteins. We analyzed expression profiles of the cloned 7 CYP72A genes during pathogen infection and development. The results showed that expression of CYP72A18, 19, 22 and 23 was differentially regulated in the incompatible and compatible interactions between rice and blast fungus. Except CYP72A20, a pseudogene, other 6 CYP72A genes also exhibited temporal and spatial expression patterns, respectively.These findings provide fundamental data for rice P450 gene function analysis.     

诺氟沙星对水生生物细胞色素P450作用机制研究进展

环境中的抗生素主要来源于生活污水、医疗废水以及水产养殖废水等.2013年中国抗生素总使用量约为1.62×10⁵ t,其中48%为人用抗生素,其余为兽用抗生素.大量具有活性的抗生素经地表径流和城市排污管道最终积聚到河流湖泊中.这些活性物质会对水生生物产生危害,尤其是在较长的时间跨度上,这种危害会进一步扩大.文章概述了近几年基于细胞色素P450(cytochrome P450,CYP450)作为检测指标,诺氟沙星(norfloxacin,NFLX)对一些水生生物的生态毒理效应.同时介绍了NFLX对于选取的指标CYP450的影响机制,以及检测这些指标的可行性方法.     

Cytochrome P450 Monooxygenase Immobilization as a Model of Herbicide Metabolism in vitro

To investigate herbicide metabolism in vitro by cytochrome P450 with stable enzymatic activity, cy-tochrome P450 is immobilized in silk fibroin. The enzymatic activity of immobilized cytochrome P450 is maintained above 80% after repeated batch experiments for 10 times. Moreover, the enzymatic activity of immobilized cytochrome P450 is kept as relatively high as 73.8% after storage for two months at 4℃. In addition, immobilization can improve the temperature and pH stability of cytochrome P450. Immobilized cytochrome P450 has the similar affinity Km values for herbicide chlorsulfuron and triasulfuron as the free cytochrome P450. In the case of chlorosulfuron, affinity Km value is 53μmol/L for free cytochrome P450,and 63μmol/L for immobilized cytochrome P450, respectively. In the case of triasulfuron affinity, Km value is 36μmol/L for free cytochrome P450, and 44μmol/L for immobilized cytochrome P450, respec-tivily. Immobilized cytochrome P450 will be convenient, rapid, stable and continuous for herbicide metabolism in micro-bioreactor in vitro.     

细胞色素P450酶生物转化及新催化反应的最新进展

细胞色素P450酶(P450s或CYPs)是一类广泛存在于生命体中,依赖于亚铁血红素催化多种底物的单加氧酶。一方面,它涉及许多高活性天然产物生物合成的关键步骤,对其生物转化研究有助于提高活性分子的产率和活性;另一方面,其催化涉及金属元素以及辅助因子,其蛋白质改造和新催化反应的研发也不断取得新突破。本文就细胞色素P450酶这两方面的最近研究进展进行了总结与论述。