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。     

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.     

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。     

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.     

细胞色素P450与农药相互作用及其机理研究

综述了细胞色素P450的种类和功能多样性,介绍了细胞色素P450参与除草剂代谢及其作用机理．同时,简述了细胞色素P450 14DM与杀菌剂特异性作用的机制．报道了我们从抗除草剂的瑞士黑麦草中克隆CYP8181同源基因及其功能的研究,以及柑橘绿霉菌细胞色素P450 14DM基因的克隆表达．为深入研究杀菌剂作用细胞色素P450 14DM的机理从而设计以P450 14DM为特异性靶标的新型农药、以及进一步研究细胞色素P450酶系与除草剂代谢的关系打下了良好的基础．     

蓬子菜香叶木苷对大鼠细胞色素P450酶活性影响

考察香叶木苷对大鼠细胞色素P450酶活性的影响.SD大鼠12只,雌雄各半,随机分为2组,分别为空白对照组与香叶木苷给药组(300 mg/kg),连续灌胃7 d,于给药结束后次日制备肝微粒体,采用CO还原差示光谱法、紫外分光光度法测定大鼠细胞色素P450酶的质量浓度.香叶木苷给药组肝微粒体酶质量浓度明显高于空白对照组,组间差异P0.05,差异显著.香叶木苷对大鼠肝微粒体P450酶具有诱导作用.     

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.     

细胞色素P450表达在植物防御反应中的作用

细胞色素P450是广泛存在植物体中的一种多功能氧化酶,它在植物对病原侵袭的防御反应中起着重要的作用.本文从植物P450的多样性,及在寄主-病原物不亲和互作中的特异表达,证明了P450参与植物的抗病反应;同时,分析P450在植物抗病反应的作用途径,说明P450在植物抗病基因工程中存在巨大的应用潜力.     

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．     

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。     

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。     

N-端改造植物P450酶实现工程大肠杆菌合成甜菜黄素

甜菜黄素是安全的植物源水溶性天然色素,主要应用于食品行业.甜菜黄素还具有抗氧化活性和光学特性,在医疗保健、荧光成像等领域具有潜在应用价值.目前,甜菜黄素的主要来源是植物提取分离,但存在甜菜黄素含量低、种类少等问题.本文改造植物P450氧化酶,研发大肠杆菌异源合成甜菜黄素的新方法.首先,对甜菜的P450氧化酶CYP76A...     

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.     

重组拟南芥细胞色素P450 707A3在大肠杆菌中的原核表达

拟南芥细胞色素P450 707a基因是编辑脱落酸8-羟化酶的基因,克隆其中的cyp707a3基因并构建表达载体p CWori(+)-cyp707a3,在E.coli Rosseta菌株中原核表达并得到了具有活性的酶蛋白.结果显示:大部分酶蛋白定位于大肠杆菌细胞膜.     

意大利蜜蜂幼虫细胞色素P450单氧酶CYP9q1在吡虫啉胁迫下的表达分析

【目的】通过生物信息学方法鉴定一种意大利蜜蜂(Apis mellifera)细胞色素P450单氧酶(CYP450)即AmCYP9q1,分析吡虫啉暴露后不同时间点蜜蜂幼虫体内该蛋白编码基因的表达模式,探讨在吡虫啉胁迫下该蛋白的解毒作用。【方法】利用生物信息学程序,分析AmCYP9q1的氨基酸序列特征、结构域、高级结构以及蛋白互作网络,预测该蛋白的生物学功能;构建系统进化树,分析AmCYP9q1在昆虫CYP450家族中的分类和进化关系;通过RT-qPCR测定幼虫经吡虫啉口服暴露后24,72 h时AmCYP9q1基因的表达情况。【结果】AmCYP9q1由510个氨基酸残基组成,相对分子质量为58.8 kDa,等电点为8.91。AmCYP9q1为亲水性蛋白,不具有信号肽和跨膜结构域。多重序列比对和系统进化分析结果表明,AmCYP9q1为CYP450家族中CYP3 Clan成员,具有典型的CYP450家族共有的保守结构域特征。RT-qPCR分析表明,与对照组相比,吡虫啉口服暴露组的AmCYP9q1基因均呈统计学意义上的上调表达(p<0.05),并且暴露后72 h时的相对表达量显著高于暴露后...     

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.     

尾矿废弃地微生物天然产物研究进展

微生物新结构天然产物资源一直是天然有机领域的研究热点.但是,一些独特生态环境来源的微生物及其天然产物尚未引起广泛关注.作者就美国蒙大拿理工学院在柏克利露天矿坑湖丝状真菌代谢产物中分离得到的化合物,以及本实验室在云南个旧锡尾矿土壤微生物分离得到的化合物进行类型及活性的总结,并对尾矿废弃地微生物代谢产物研究进展及前景进行简要阐述,为寻求新结构天然产物资源提供参考.     

家蚕基因组P450基因家族的分析

利用家蚕基因组mRNA和氨基酸数据库对P450基因进行搜索．结果显示：在家蚕基因组中发现77个P450基因．分别归于18个P450家族和26个亚家族,其中有9个多基因家族。3个基因家族的成员超过10个,CYP4有20个成员。是一个典型的多基因家族。对P450基因进行正选择、基因转换和基序分析。结果表明：1个组（包含3个P450s基因）中检测出了显著的正选择替换位点,在这1个组中．转换事件的次数为3次。     

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。     

苯并(a)芘对蚯蚓细胞色素P450和抗氧化酶影响

研究了苯并(a)芘(BaP)低剂量污染胁迫下对蚯蚓(Eiseniarfetida)体内细胞色素P450酶系和抗氧化酶系的影响.通过滤纸接触染毒法,按指数递增设计暴露质量浓度为10-6到10-2mg·mL-1,染毒时间48h,检测指标分别为蚯蚓细胞色素P450含量、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性.结果表明,在供试质量浓度范围内,蚯蚓体内P450含量和SOD活性与苯并(a)芘污染胁迫存在明显的响应关系,POD活性在BaP的最大暴露质量浓度下(10-2mg·mL-1)被显著诱导,而CAT活性对BaP暴露无明显的指示作用.这表明,BaP的代谢过程诱发了蚯蚓体内P450含量的增加,同时又抑制了SOD酶活性,从而使生物体对活性氧自由基的防御能力下降而更易受到毒害,这可能是BaP对生物体毒性作用的机制之一.