细胞色素P450与除草剂代谢

细胞色素P450是广泛存在于生物中的一类具有混合功能的血红素氧化酶。P450对除草剂代谢的机制及反应类型是多样的,与除草剂代谢相关的P450基因的植物转基因研究得到了具有不同除草剂抗性的转基因植物。文章就这方面的研究进展作介绍。     

细胞色素P450介导抗性的进化可塑性

细胞色素P450是超基因家族,由其介导的杀虫剂代谢解毒的增强是昆虫产生抗药性的普遍而主要的机制。近年的研究表明,细胞色素P450介导的代谢抗性表现出一定程度的进化可塑性:即使是同种昆虫的不同种群在相同种类杀虫剂的胁迫下,进化选择出的抗性相关的细胞色素P450也有所不同,抗性的产生也可以是几种不同细胞色素P450协同作用或控制P450表达的调控因子的不同。     

植物细胞色素P450

对植物细胞色素P450(CYP450)基因的分离,植物CYP450在苯丙烷类物质、芥子油苷及IAA和萜类等物质的生物合成中的功能,以及对天然生物合成与人工合成物质的解毒功能等研究进展作了简要的综述。指出分离植物细胞色素P450基因,并对其生物学功能进行分析以及植物细胞色素P450降解除草剂的机制及其在环境生物修复等方面的应用是今后一段时间内植物CYP450领域的研究热点。     

细胞色素P450酶系与除草剂代谢

细胞色素P450是广泛存在于动物、植物和微生物体内的一类具有混合功能的血红素氧化酶系。它不但能够催化苯丙烷类、萜类化合物和脂肪酸等内源性物质的生物合成 ,而且参与许多外源性物质包括除草剂等的生物氧化。综述了代谢除草剂的细菌、哺乳动物和植物细胞色素P450酶系 ,概述了细胞色素P450酶系参与除草剂代谢的作用方式 :脱烷基化作用、环甲基化羟基化作用和芳环的羟基化作用等。这些细胞色素P450酶系在培育除草剂抗性作物、生物安全和生物修复方面表现出了巨大的潜能     

细胞色素P450在植物与昆虫相互关系中的作用

细胞色素P4 5 0在植物与昆虫相互关系中发挥重要的作用 ,植物可以利用P4 5 0来合成有毒物质以防御昆虫的取食 ,而昆虫则利用P4 5 0对植物毒素进行代谢解毒 ,昆虫以植物代谢中间物为原料合成自身活性物质的过程也有P4 5 0的参与。通过长期的协同进化 ,植物与昆虫的相互作用不仅表现在P4 5 0底物特异性方面 ,也反映在P4 5 0的表达调控上。     

细胞色素P450与肿瘤

本文综棕了细胞色素Ｐ４５０同工酶与致癌物代谢、与抗癌药的相互作用以及化的关系,并对调控Ｐ４５０同工酶以防治肿瘤的策略进行了论述。由于Ｐ４５０同工酶具有多态性、工物特异性及可诱导性的特点,在调控Ｐ４５０同工酶以防治肿瘤的问题上,针对不同人群、不同疾病状况及不同用药方案可能需采取抑制或诱导的不同策略。     

细胞色素P450基因及其在植物改良中的应用

细胞色素P450是一类含血红素的氧化还原酶类,它参与多种生化反应,在防御生物免受病虫害及逆境胁迫等方面具有重要作用。生物基因组序列分析表明,它是一个基因超家族。许多细胞色素P450基因已被鉴定和克隆,并应用于植物遗传改良;在转基因培育多抗性植物、创造植物雄性不育系,提高植物降解化学农药残留等污染物的能力和有效生产具有药用价值的化合物等方面已取得可喜进展,显示出广阔的应用前景。 Abstract:Cytochrome P450s are heme-containing mixed-function oxidases,involving in lots of biochemical reactions.They play an important role in preventing plants from pathogen and insect attacks and environmental stress.Sequence analysis of genomes has revealed that P450 is a gene super-family.Many cytochrome P450s have been characterized and cloned.Some of them have been used in plant genetic improvement.A great progress has been made in using these P450 genes to create the transgenic plants with multiple resistances,male sterility,higher capability to dissolve toxic chemicals and pollutants and effective productivity of high valuable compounds,indicating P450 genes have a broad prospect with great potential application.     

细胞色素P450介导的昆虫抗药性

本文介绍了昆虫细胞色素P450(简称P450)及其介导抗性的分子基础的研究进展。细胞色素：P450在转录水平上的过量表达是P450介导抗性的主要机制,P450的氨基酸残基改变也可能改变昆虫的抗药性。     

细胞色素P450与癌症基因治疗

细胞色素Ｐ45 0基因与癌症化疗潜药(该类潜药可通过Ｐ45 0催化的加单氧酶反应而活化 )结合的癌症基因疗法引人注意[1]一些抗癌药物可被Ｐ45 0酶系代谢 (表1 )。环磷酰胺 (ＣＰＡ )、异环磷酰胺 (ｉｆｏｓ ｆａｍｉｄｅ)、甲基苄肼、甲苄肼 ( ｐｒｏｃａｒｂａｚｉｎｅ)和氮烯咪胺 (ｄａｃａｒｂａｚｉｎｅ) ,经特定Ｐ45 0酶系的代谢所产生的中间物具有抗癌活性。硫代ＴＥＰＡ、阿霉素、依托泊甙 (ｅｔｏｐｏｓｉｄｅ)和三苯氧胺 (ｔａｍｏｘｉｆｅｎ)本身具有抗癌活性 ,但通过Ｐ45 0代谢形成的具有细胞毒性的代谢物 ,抗癌活性可得到加强。还…     

细胞色素P450与植物的次生代谢

细胞色素Ｐ４５０是动植物及微生物体内的一类重要的混合功能的血红素氧化还原酶类，是一个基因超家族。它可催化多种化学反应，在防御生物免受外界侵害方面有重要作用。植物Ｐ４５０广泛参与次生代谢产生有植保素功能的物质和对除草剂、杀虫剂等外毒素的生物转化解毒代谢。许多植物Ｐ４５０已被分离纯化，更多的植物Ｐ４５０的基因被克隆和外源表达。对植物Ｐ４５０的表达调控也取得了一些进展，但在抗虫和抗除草剂的农作物基因工程方面尚在起步阶段。     

Sunflower cDNA Encoding New Cytochrome P450

The primary structure of the cDNA clone SF28 was determined in sunflower (Helianthus annuusL.) flowers. The clone comprises a 874-bp insert corresponding to 227 amino acid residues of the C-terminal part of the cytochrome P450 gene. The sunflower cytochrome P450 was considerably different from the already known plant and animal cytochromes P450.     

微生物细胞色素P450与胆固醇的生物代谢

细胞色素P450(CYP450)是一类含亚铁血红素的单加氧酶,广泛存在于各类生物体内,参与多种外源物质的代谢和内源物质的转化,如甾类激素、胆汁酸、胆固醇等的代谢。胆固醇是一种环戊烷多氢菲的衍生物,也是人类重要的脂类物质和许多特殊生物活性物质的前体之一,当其过量时会导致高胆固醇血症、动脉粥样硬化、静脉血栓生成等,对机体产生不利的影响。微生物CYP450酶可催化胆固醇的生物代谢,特别是其中的CYP125酶是胆固醇分解代谢起始的关键酶,可用作调节胆固醇代谢的药物靶标。     

Preliminary crystallographic analysis of an enzyme involved in erythromycin biosynthesis: Cytochrome P450eryF

Cytochrome P450eryF was overexpressed in Escherichia coli and purified in high yield. Crystals of the protein in the presence of the substrate, 6-deoxyerythronolide B, have been obtained by the hanging drop vapor diffusion method, using polyethylene glycol 4000 as a precipitant. The crystals belong to the orthorhombic space group P2₁2₁2₁ with unit cell dimensions of a = 54.16 Å, b = 79.67 Å, and c = 99.48 Å and one molecule per asymmetric unit. A complete native data set has been collected to a resolution of 2.1 Å, and anomalous dispersion difference Patterson maps have revealed the location of the single heme iron atom. © 1994 Wiley-Liss, Inc.     

细胞色素P450酶与微生物药物创制北大核心CSCD

细胞色素P450酶广泛存在于动植物和微生物体内,具有底物结构多样性和催化反应类型多样性,在天然产物生物合成中扮演重要作用。P450酶可在温和条件下高选择性地催化结构复杂有机化合物中惰性C-H键的氧化反应,具备化学催化剂难以比拟的优势,因此在微生物制药领域具有广阔的应用空间。本文综述了参与天然产物生物合成的P450酶近年来的研究进展;P450酶的酶工程改造、生物转化实践及其在微生物药物创制方面的应用现状;探讨了P450酶的工业应用瓶颈及其解决途径;并对P450酶未来的应用前景进行了展望。     

Productive and non-productive complexes in cytochrome P450-containing systems

The equilibrium dissociation constants K_D, the complex association / dissociation rate constants (k _on /k _off) and lifetimes of the complexes of redox partners were measured for three cytochrome P450-containing monooxygenase systems (P450cam, P450scc, and P450 2B4) under hydroxylation conditions. The Q parameter representing the ratio of protein-protein complex lifetime (τ _lT ) to time required for a single hydroxylation cycle (τ_turnover) was introduced for estimation of productivity of complexes formed within the systems studied. The Q parameter was insignificantly changed upon transition from the oxidation to hydroxylation conditions. Lifetimes (τ _lT ) for the binary complexes formed within the P450cam and the P450scc systems obligatory requiring an intermediate electron transfer protein between the reductase and cytochrome P450 could not realize hydroxylation reactions for substrates with known τ_turnover and so they were non-productive while the binary complexes formed within the P450 2B4 system, not requiring such intermediate electron-transfer protein, appeared to be productive. Formation of ternary complexes was demonstrated under hydroxylation conditions in all three systems. Analysis of Q values led to the conclusion that the ternary complexes formed within the P450cam and the P450scc systems were productive. In the case of the P450 2B4 system, more than half (about 60%) ternary complexes were also found to be productive.