飞蝗CYP408B1和CYP409A1基因的原核表达

【目的】细胞色素P450是分布极其广泛的超家族酶,在昆虫内源及外源化合物代谢中发挥着重要的作用。本文分析了飞蝗Locusta migratoria CYP408B1和CYP409A1基因在不同组织部位的表达差异,并对两种蛋白进行原核表达,为其分子特性和生物学功能的深入研究提供基础资料。【方法】提取飞蝗5龄若虫不同组织部位的总RNA,体外反转录成c DNA,采用Real-time PCR和RT-PCR技术分析飞蝗CYP408B1和CYP409A1在不同组织部位的表达模式,构建表达载体p CW/CYP408B1、p CW/CYP409A1和p AC/CPR,将p CW/CYP408B1和p CW/CYP409A1分别与p AC/CPR在大肠杆菌Escherichia coli BL21(DE3)中进行共表达。【结果】通过PCR检测,发现CYP408B1和CYP409A1在飞蝗5龄若虫触角、脑、视叶、咽下神经节、胸神经节和附腺中均有表达,其中CYP408B1在附腺中表达量较高。原核表达结果显示,CYP409A1和CPR(NADPH细胞色素P450还原酶)均可表达,蛋白分子量分别约为58 ku和77 ku,但均为包涵体,而CYP408B1未能成功表达。【结论】本文揭示了飞蝗CYP408B1和CYP409A1在不同组织部位的表达模式,并对CYP409A1和CPR进行了原核表达,研究结果为深入探讨飞蝗细胞色素P450基因对杀虫剂的代谢解毒作用提供了实验依据和基础资料。     

飞蝗CYP408B1和CYP409A1基因的原核表达

【目的】细胞色素P450是分布极其广泛的超家族酶,在昆虫内源及外源化合物代谢中发挥着重要的作用。本文分析了飞蝗Locusta migratoria CYP408B1和CYP409A1基因在不同组织部位的表达差异,并对两种蛋白进行原核表达,为其分子特性和生物学功能的深入研究提供基础资料。【方法】提取飞蝗5龄若虫不同组织部位的总RNA,体外反转录成c DNA,采用Real-time PCR和RT-PCR技术分析飞蝗CYP408B1和CYP409A1在不同组织部位的表达模式,构建表达载体p CW/CYP408B1、p CW/CYP409A1和p AC/CPR,将p CW/CYP408B1和p CW/CYP409A1分别与p AC/CPR在大肠杆菌Escherichia coli BL21(DE3)中进行共表达。【结果】通过PCR检测,发现CYP408B1和CYP409A1在飞蝗5龄若虫触角、脑、视叶、咽下神经节、胸神经节和附腺中均有表达,其中CYP408B1在附腺中表达量较高。原核表达结果显示,CYP409A1和CPR(NADPH细胞色素P450还原酶)均可表达,蛋白分子量分别约为58 ku和77 ku,但均为包涵体,而CYP408B1未能成功表达。【结论】本文揭示了飞蝗CYP408B1和CYP409A1在不同组织部位的表达模式,并对CYP409A1和CPR进行了原核表达,研究结果为深入探讨飞蝗细胞色素P450基因对杀虫剂的代谢解毒作用提供了实验依据和基础资料。     

Substrate analog studies of the ω-regiospecificity of Mycobacterium tuberculosis cholesterol metabolizing cytochrome P450 enzymes CYP124A1, CYP125A1 and CYP142A1

We report the synthesis and evaluation of a series of cholesterol side-chain analogs as mechanistic probes of three important Mycobacterium tuberculosis cytochrome P450 enzymes that selectively oxidize the ω-position of the methyl-branched cholesterol side-chain. To probe the structural requirements for the thermodynamically disfavored ω-regiospecificity we compared the binding of these substrate analogs to each P450, determined the turnover rates, and characterized the enzymatic products. The results are discussed in the context of the structure-activity relationships of the enzymes and how their active sites enforce ω-oxidation.     

紫杉醇对食蟹猴和人CYP1A2、CYP3A4及CYP2A6酶代谢的影响

目的探讨紫杉醇对食蟹猴和人肝微粒体CYP1A2、CYP2A6和CYP3A4酶活性的影响。方法采用食蟹猴和人肝脏微粒体,分别以非那西汀、睾丸酮和香豆素分别作为CYP1A2、CYP2A6、CYP3A4的底物,建立CYP1A2、CYP2A6和CYP3A4体外代谢体系。采用不同浓度的紫杉醇分别与上述3种底物共同孵育于肝微粒体代谢体系中。用HPLC法分别测定各底物的代谢产物扑热息痛、6β-羟基睾丸酮、7-羟基香豆素的产生量,计算IC50值,以评估紫杉醇对CYP1A2、CYP2A6和CYP3A4代谢的影响。结果紫杉醇对食蟹猴肝微粒体3种酶的IC50值分别为570±5.9μmol/L、140±2.9μmol/L和无影响;紫杉醇对人肝微粒体3种酶的IC50值分别为193±6.6μmol/L、253±3.6μmol/L和24±1.6μmol/L。结论紫杉醇对食蟹猴肝微粒体CYP1A2和CYP3A4活性具有一定的抑制作用,但对CYP2A6酶的活性几乎没有影响。紫杉醇对人肝微粒体CYP1A2和CYP3A4活性的抑制作用较弱,但对CYP2A6酶的活性抑制作用较强,提示临床上紫杉醇与作为上述酶底物的药物联合用药时应慎重,以避免因中西药物相互作用所导致的不良反应发生。     

“内异消”对子宫内膜异位症大鼠CYP1A2、CYP2E1、CYP3A4活性的影响

本文主要考察"内异消"对子宫内膜异位症大鼠肝微粒体CYP1A2、CYP2E1、CYP3A4活性的影响。将16只SD大鼠随机分为空白对照组、正常给药组,16只模型SD大鼠随机分为模型对照组和模型给药组。正常给药组和模型给药组每天灌胃给予"内异消",空白对照组和模型对照组灌胃给予羧甲基纤维素钠溶液,均连续给药7 d,于第8 d给予"Cocktail"探针药物咖啡因、氯唑沙宗和硝苯地平药物,通过HPLC检测Cocktail探针药物的代谢率评价各组CYP450及CYP1A2、CYP2E1、CYP3A4活性。结果表明,与正常组比较,模型对照组和模型给药组咖啡因、氯唑沙宗的t1/2减小,硝苯地平的t1/2延长,均无显著性差异(P0.05);与正常组比较,模型对照组和模型给药组咖啡因、氯唑沙宗的AUC(0-t)显著升高(P0.05),硝苯地平的AUC(0-t)的增加无显著性。说明"内异消"对子宫内膜异位症大鼠CYP1A2、CYP2E1、CYP3A4的活性不存在显著的相互作用。     

CYP1A1基因单核苷酸多态性与肺癌的相关性研究

目的:探讨代谢酶CYP1A1基因MspI位点多态性与新疆汉族人群肺癌遗传易感性之间的相关性.方法:应用聚合酶链式反应(PCR)-限制性片段长度多态性(RFLP)技术检测59例新疆汉族肺癌和84例新疆汉族健康人的CYP1A1基因MspI位点多态性分布频率,并分析了CYP1A1基因MspI位点多态性与新疆汉族人群肺癌遗传易感性和患者性别之间的相关性.结果:(1)CYP1A1基因MspI位点3种多态基因型分布频率在两组间比较差异有统计学意义(χ2=6.682,P=0.035),CC基因型在病例组的分布频率显著高于正常对照组.(2)携带突变CC基因型的个体较携带TT基因型的个体患肺癌的危险性增加(OR=3.759.95%CI=1.228-11.494,P=0.035).(3)男女肺癌患者的CYP1A1基因MspI位点基因型及等位基因频率的差异均无显著性(P>0.05).结论:(1)CC突变基因型可能是新疆汉族人群的肺癌易感因素.(2)CYP1A1基因MspI位点多态性可能与新疆汉族肺癌患者的性别无关.     

氯吡格雷对大鼠肝药物酶CYP3A4 和CYP1A2 表达的影响

目的：氯吡格雷主要由CYP3A4 催化使其激活,CYP1A2 也参与氯吡格雷活化。关于氯吡格雷对肝微粒体酶的影响国内外 文献报道不多,因此本实验通过检测肝细胞色素氧化酶CYP3A4 和CYP1A2 的表达,探讨氯吡格雷对大鼠肝药物酶的影 响。方法：生理盐水为对照组,氯吡格雷设高、中、低三个剂量组（27,13.5,6.75mg/kg/d）,雄性健康大鼠连续灌胃给药7天,脱臼处 死,取肝组织,通过western blot法检测大鼠肝脏CYP3A4 和CYP1A2 蛋白表达情况。结果：1）、氯吡格雷抑制大鼠CYP3A4 蛋白 表达,氯吡格雷高中低剂量组分别比生理盐水组大鼠CYP3A4 蛋白表达量降低（P<0.05）;氯吡格雷低中高剂量组间进行比较,大 鼠CYP3A4 蛋白表达量呈梯度减少（P<0.05）;2）、氯吡格雷抑制大鼠CYP1A2 蛋白表达,氯吡格雷高中低剂量组分别比生理盐水 组大鼠CYP1A2 蛋白表达量降低（P<0.05）,氯吡格雷低中高剂量组间进行比较,大鼠CYP1A2 蛋白表达量呈梯度减少（P<0.05）。 结论：氯吡格雷使肝细胞色素氧化酶CYP3A4 和CYP1A2 的表达量减少,因此氯吡格雷高、中、低3 个剂量组均不同程度的抑制 大鼠肝脏CYP3A4 和CYP1A2 的表达,提示当氯吡格雷与某些主要经CYP3A4 和CYP1A2 代谢的药物合用时,发生代谢性相关 作用的可能性大。     

应用寡核苷酸芯片并行检测CYP1A1和 GSTM1基因多态性

利用寡核苷酸芯片检测方法分析CYP1A1单核苷酸多态性 (SNP)和GSTM1缺失与否 ,实验结果证明了寡核苷酸芯片技术可并行、准确、高效地检测基因的单核苷酸多态性和其他类型的基因多态型 ,可为疾病遗传易感性及单体型的研究提供强有力的研究工具。采用该寡核苷酸芯片 ,检测了 84份正常人的血液DNA样本 ,其中GSTM1基因缺失率达到 4 7 6 % ,接近报道数值。统计分析发现 ,CYP1A1m1 m2的 3种基因型组合TT AG、TT GG和TC GG的发生频率都为 0 ,而根据实验得到的m1和m2各自基因型数据计算 ,它们的发生频率应是11 4 %、2 6 %和 3 1% ,所以推测在所检测的样本中没有T(m1位点 )和G(m2位点 )的连锁组合 ,即m1和m2位点的组合只有 3种单体型 :T A、C A和C G ,其发生频率分别是 6 9 6 %、7 7%和 2 2 6 %。     

氯吡格雷对大鼠肝药物酶CYP3A4和CYP1A2表达的影响

目的：氯吡格雷主要由CYP3A4催化使其激活,CYPlA2也参与氯吡格雷活化。关于氯吡格雷对肝微粒体酶的影响国内外文献报道不多,因此本实验通过检测肝细胞色素氧化酶CYP3A4和CYPlA2的表达,探讨氯吡格雷对大鼠肝药物酶的影响。方法：生理盐水为对照组,氯吡格雷设高、中、低三个剂量组（27,13．5,6．75mg／kg／d）,雄性健康大鼠连续灌胃给药7天,脱臼处死,取肝组织,通过westernblot法检测大鼠肝脏CYP3A4和CYPlA2蛋白表达情况。结果：1）、氯吡格雷抑制大鼠CYP3A4蛋白表达,氯吡格雷高中低剂量组分别比生理盐水组大鼠CYP3A4蛋白表达量降低（P〈0．05）;氯吡格雷低中高剂量组间进行比较,大鼠CYP3A4蛋白表达量呈梯度减少（P〈0．05）;2）、氯吡格雷抑制大鼠CYPlA2蛋白表达,氯吡格雷高中低剂量组分别比生理盐水组大鼠CYPlA2蛋白表达量降低（P〈0．05）,氯吡格雷低中高剂量组间进行比较,大鼠CYPlA2蛋白表达量呈梯度减少（P〈0．05）。结论：氯吡格雷使肝细胞色素氧化酶CYP3A4和CYPlA2的表达量减少,因此氯吡格雷高、中、低3个剂量组均不同程度的抑制大鼠肝脏CYP3A4和CYPlA2的表达,提示当氯吡格雷与某些主要经CYP3A4和CYPlA2代谢的药物合用时,发生代谢性相关作用的可能性大。     

应用寡核苷酸芯片并行检测CYP1A和GSTM1基因多态性

利用寡核苷酸芯片检测方法分析CYP1A单核苷酸多态性(SNP)和GSTM1缺失与否,实验结果证明了寡核苷酸芯片技术可并行、准确、高效地检测基因的单核苷酸多态性和其他类型的基因多态型,可为疾病遗传易感性及单体型的研究提供强有力的研究工具。采用该寡核苷酸芯片,检测了84份正常人的血液DNA样本,其中GSTMl基因缺失率达到47．6％,接近报道数值。统计分析发现,CYP1A m1-m2的3种基因型组合TT-AG、TT-GG和TC-GG的发生频率都为0,而根据实验得到的m1和m2各自基因型数据计算,它们的发生频率应是11．4％、2．6％和3．1％,所以推测在所检测的样本中没有T(m1位点)和G(m2位点)的连锁组合,即m1和m2位点的组合只有3种单体型：T-A、C-A和C-G,其发生频率分别是69．6％、7．7％和22．6％。     

西兰花CYP83A1基因的克隆及序列分析

为深入研究西兰花4-甲基亚磺酰丁基芥子油苷的合成代谢途径,对关键合成酶基因CYP83A1进行了克隆与生物信息学分析。根据前期西兰花转录组测序工作中获得的序列数据,同时参照Gen Bank数据库中拟南芥、小白菜和油菜等7种植物的CYP83A1基因CDS序列与西兰花进行比对,确定西兰花CYP83A1基因(Bo CYP83A1)的CDS序列。采用RT-PCR技术对其进行了克隆,获得Bo CYP83A1基因的CDS区序列,其全长为1 509 bp,编码502个氨基酸。预测该蛋白质的分子量为57.47 k D,理论等电点为7.1,包含2个跨膜结构域,且整个序列中不含信号肽,具有一个典型的P450结构域。氨基酸同源性分析表明,西兰花与油菜、大白菜的CYP83A1的相似性较高,均为98%。首次获得Bo CYP83A1的CDS序列,其登录号为KM111290。     

大黄鱼CYP1A基因cDNA的克隆与表达分析

由于外源化合物能诱导鱼类CYPIA(P4501A)的表达,因而它广泛被用作评价水环境污染生物标记物.利用RT-PCR结合RACE技术从大黄鱼(Larimichthys crocea)肝脏克隆了CYP1A基因全长cDNA序列.经分析,该cDNA的5'末端有175 bp的非翻译区.开放阅读框为1 566 bp,编码521个氨基酸和一个终止密码子,3'末端有857 bp的非翻译区,3'非翻译区有一个多聚腺苷酸信号及两个与mRNA的快速降解有关的AUUUA序列.推测大黄鱼CYP1A的氨基酸序列和欧洲鲈鱼的相似度最高迭89.6%.用RT-PCR检测大黄鱼CYP1A的表达特征发现,在所检测的9个组织中均有表达,以肝脏、消化道、脾脏和肾脏的表达量较高.     

Inhibition of in vitro aflatoxin B1-DNA binding in rainbow trout by CYP1A inhibitors: α-naphthoflavone, β-naphthoflavone and trout CYP1A1 peptide antibody

Rainbow trout cytochrome P450 (CYP)1A detoxifies aflatoxin B₁ (AFB₁) to aflatoxin M₁ (AFM₁), whereas CYP2K1 activates AFB₁ to AFB₁-8,9-epoxide. We report that α-naphthoflavone (ANF) and β-naphthoflavone (BNF) both strongly inhibit CYP1A-mediated ethoxyresorufin O-deethylase (EROD) activity (K_i = 9.1 ± 0.8 and 7.6 ± 1.1 nM, respectively). These inhibitors (selective for mammalian CYP1A at low concentrations), as well as rabbit polyclonal antibody to a trout CYP1A1 peptide (residues 277–294), also strongly inhibited trout microsome-catalyzed AFB₁-DNA binding and lauric acid (ω-1) hydroxylation in vitro, reactions previously established to be CYP2K1-dependent. ANF at 0.5, 5, 50 and 500 μM inhibited liver microsome-catalyzed AFB₁-DNA binding by 22, 58, 84 and 91%, respectively, whereas BNF at the same concentrations inhibited 22, 74, 78 and 81%, respectively. The CYP1A1 peptide and CYP2K1 polyclonal antibodies (10 mg IgG/mg microsomal protein) inhibited AFB₁-DNA binding by 84 and 66%, respectively, compared with pre-immune IgG. Lauric acid (ω-1) hydroxylation was inhibited 61% by 5 μM ANF, 69% by 5 μM BNF and 100% by either antibody at 12 mg IgG/mg microsomal protein. These results demonstrate that mammalian CYP1A inhibitors also inhibit trout microsomal AFB₁-DNA binding and lauric acid (ω-1) hydroxylation, catalyzed primarily by CYP2K1. In the absence of evidence that trout CYP1A can catalyze AFB₁-DNA binding, the results suggest configuration similarities at, or near, the active sites for these two fish enzymes that result in antibody crossreaction and loss of the inhibitor specificity observed with mammalian CYP1A.     

南京市正常人群NQO1、CYP1A1、mEH基因的多态性研究

应用PCR技术,对南京市正常人群中NQO1、CYP1A1、Meh-外显子3、Meh－外显子4基因型多态性进行了研究。88例样本中,相关基因野生型纯合子（wt/wt ）、杂合子（wt/vt）、突变型纯合子（vt/vt）三种基因型的频率分布及基因频率分别是：NQO1 29.5%（0.304）,51.1%(0.495)和19.3%(0.202);CYP1A1 35.2%(0.329)、44.3%(0.489)和20.5%(0.181);Meh－外显子3为26.1%(0.297),56.8 %(0.496),17.0%(0.207);Meh－外显子4为83.0% (0.826),15.9%(0.165),1.1%(0.00 8)。以上结果与国外的有关报道存在一定差异,在不同地区中国人群的频率分布特征基本一致,种族差异可能是造成有关基因型分布差异的重要原因。     

南京市正常人群NQO1、CYP1A1、mEH基因的多态性研究

应用PCR技术,对南京市正常人群中NQO1、CYP1A1、mEH-外显子3、mEH－外显子4基因型多态性进行了研究。88例样本中,相关基因野生型纯合子（wt/wt）、杂合子（wt/vt）、突变型纯合子（vt/vt）三种基因型的频率分布及基因频率分别是：NQO1 29.5%（0.304）,51.1%(0.495)和19.3%(0.202);CYP1A?135.2%(0.329)、44.3%(0.489)和20.5%(0.181);mEH－外显子3为26.1%(0.297),56.8%(0.496),17.0%(0.207);mEH－外显子4为83.0%(0.826),15.9%(0.165),1.1%(0.008)。以上结果与国外的有关报道存在一定差异,在不同地区中国人群的频率分布特征基本一致,种族差异可能是造成有关基因型分布差异的重要原因。 Abstract：The polymorphisms of NQO1, CYP1A1, mEH-Exon3 ,and mEH-Exon4 genes in normal Nanjing population (88 cases) were investigat ed by PCR approach. The results showed that the population frequency distributio ns of genotypes of wild-type,heterozygote, homozygous variant were respectively: NQO1? 29.5%,51.1%,19.3%;CYP 1A1 35.2%,44.3%,20.5%;mEH-exon3 26.1 %,56.8%,17.0%;mEH-exon4 83.0%,15.9%,1.1%. The frequency distributions o f genotypes in Nanjing population differ from those of other countries and do no t show marked differences compared with other different area in Chinese populati on. The ethnic difference might be an important reason which results in the diff erences of related genotypes.     

Characterization of CYP1A enzyme in Adélie penguin liver

As CYP1A enzymes are induced by certain contaminants, their induction pattern has been used as a biomarker for exposure of certain pollutants. Ethoxyresorufin O-deethylase (EROD) activities are widely used in environmental assessments of polychlorinated biphenyls in many wildlife species. The EROD activity, a typical probe for CYP1A enzyme was studied in liver microsomes prepared from Adélie penguins (Pygoscelis adeliae) (n=10). Penguin liver microsomes (0.5 mg/mL) were incubated with the substrate ethoxyresorufin and NADPH at 37 degrees C for 10 min, and the reaction was terminated by addition of methanol. The formation of the metabolite resorufin was assayed by an HPLC method. EROD activity was present in all liver samples studied. Penguin liver microsomal fraction exhibits typical Michaelis-Menten kinetics in the O-deethylation of ethoxyresorufin. The data were best described by a biphasic kinetic model, which could be interpreted in terms of two populations of CYP enzyme. Mean (+/-S.D.) K(m) values for high- and low-affinity components of EROD were 51+/-109 (range: 0.16 to 358) and 872+/-703 (range: 303 to 2450) nM, respectively. The corresponding mean V(max) values for the high- and low-affinity enzyme activities were 1.8+/-1.4 (range: 0.21 to 5.1) and 9.6+/-3.7 (range: 6.0 to 18.3) pmol/min/mg. The EROD activity in penguin liver microsomes was inhibited by CYP1A inhibitors (phenacetin, 7-ethoxycoumarin and proportional variant-naphthoflavone), whereas other CYP inhibitors for CYP2C9 (tolbutamide), 2C19 (mephenytoin), 2D6 (debrisoquin) and 2E1 (diethyldithiocarbamate) had no effect. These results suggest that CYP1A-like enzymes are present in penguin livers. The activity of this enzyme may be a useful biomarker for assessing the environmental impact of pollutants on Antarctic wildlife.     

CYP1A1、CYP1B1、NET、DAT1单个和联合基因型与汉族人群乳腺癌易感性的研究（英文）

乳腺癌是最常见的女性癌症,其发生是遗传因素和环境因素相互作用的结果。因此,我们就CYP1A1MspⅠ(m1多态)、CYP1B1 Leu432Val、NET T-182C、DAT1-VNTR等基因多态性对新疆汉族人群乳腺癌易感性的研究进行探讨。在以144例乳腺癌患者和120例正常对照组为研究对象的病例-对照研究中,发现CYP1A1MspⅠ位点CC基因型、C等位基因(OR=3.32,95%CI:1.24~8.86;OR=1.58,95%CI:1.09~2.31)和高风险联合基因型CYP1A1 MspⅠ与CYP1B1 Leu432Val,CYP1A1 MspⅠ与DAT1-VNTR,CYP1B1 Leu432Val与DAT1-VNTR(OR=2.43,95%CI:1.23~4.78;OR=4.53,95%CI:1.26~16.27;OR=2.98,95%CI:1.10~8.06)与乳腺癌风险增加有关。CYP1B1、NET和DAT1基因多态性与乳腺癌易感性无关。这些研究结果表明,CYP1A1 MspⅠ多态性和CYP1A1、CYP1B1、DAT1高风险联合基因型能增加新疆汉族人群患乳腺癌的风险。     

CYP1B1基因与青光眼

遗传性青光眼包括两种主要的类型,原发性开角型青光眼(primary open angle glaucoma,POAG)和原发性先天型青光眼(primary congenital glaucoma,PCG).眼前节发育不良(anterior segment dysgenesis,ASD)是眼发育异常的遗传异质性病,与增长的眼内压和青光眼有关,包括Peter's异常、Rieger's异常、无虹膜和虹膜发育不全.CYPIB1基因是PCG的致病基因,也有少数报道是POAG的修饰基因,或是POAG和ASD的致病基因.本文就CYP1B1基因突变与遗传性青光眼和ASD发育不全的关系及其遗传特点作一综述.