棉铃虫细胞色素P450的分子生物学

棉铃虫 [Ｈｅｌｉｃｏｖｅｒｐａａｒｍｉｇｅｒａ(ｚｅａ) ]属鳞翅目夜蛾科 ,是一种寄主范围广、危害严重的世界性农业害虫。由于长期以来主要依靠化学防治 ,棉铃虫已对拟除虫菊酯、有机磷、氨基甲酸酯等多种类型的农药产生不同程度的抗性 ,给工农业生产带来巨大损失。对棉铃虫抗性机制研究发现 ,细胞色素Ｐ45 0酶系 (以下简称Ｐ45 0酶系 )代谢活性的增强是一个很重要的原因。作为Ｐ45 0酶系的重要组分 ,细胞色素Ｐ45 0 (简称Ｐ45 0 )是一类由基因超家族编码的同工酶。由于难以从昆虫体内分离出单一型Ｐ45 0 ,用传统的酶学和代谢方法很难对…     

2-十三烷酮对棉铃虫细胞色素P450的诱导作用

将2-十三烷酮按0.005%～0.01%（重量比）的浓度加到棉铃虫人工饲料中,连续诱导3代,测定棉铃虫中肠和脂肪体中细胞色素P450(cyt-P450)含量以及与标准配基（正丁醇、吡啶、苯胺、环己烷）形成的氧化型结合光谱。2-十三烷酮诱导品系的中肠cyt-P450与CO结合光谱的最大吸收峰在449 nm处,脂肪体cyt-P450与CO结合光谱的最大吸收峰在450.7 nm处。中肠cyt-P450除了在450 nm附近存在一个吸收峰外,在通入CO后依次在414、415、418 nm附近出现吸收峰,随后该峰消失,随着时间的推移（第31次扫描）在420 nm处又开始出现一个弱吸收峰。2-十三烷酮诱导品系的中肠、脂肪体cyt-P450与4种标准配基形成的差光谱与对照相比在峰型上存在着不同程度的差异。中肠cyt-P450与正丁醇形成双峰双谷的光谱;脂肪体cyt-P450与正丁醇形成的光谱最大吸收峰在416.61 nm处,波谷在424.91 nm处;中肠cyt-P450和脂肪体cyt-P450与吡啶形成的光谱为典型的Ⅱ型光谱,而与环己烷形成的光谱为不典型Ⅰ型光谱;中肠和脂肪体的cyt-P450与苯胺形成典型的Ⅱ型光谱,最大吸收峰分别在443.30和428.92 nm处,最小吸收分别在402.30和401.00 nm处。     

细胞色素P450的多样性

细胞色素Ｐ４５０的多样性＊邱星辉冷欣夫（中国科学院动物研究所,北京１０００８０）关键词细胞色素Ｐ４５０多样性细胞色素Ｐ４５０是一类以还原态与ＣＯ结合后在波长４５０ｎｍ处有吸收峰的含血红素的单链蛋白质［１～３］。它于１９５８年被发现以来,就引起了人们的...     

昆虫细胞色素P450的研究:P450基因的进化

80年代分子生物学方法被用于分离和鉴定特定P450的CDNA或基因组克隆［‘］,至今已知的P450基因包括70个基因家族、127个亚家族的40O多个,基因序列的数量还在迅速增加I’］。不同P450间的进化关系在一些综述中都有涉及［”’,‘］,本文介绍这一主题的一些主要观点,重点放在P450功能的进化及其机制。亚细胞色素P450的基本特征及其分类与命名所有细胞色素P450具有一非共价结合的血红素和环绕高度保守的半跳氨酸的一段26氨基残基的保守序列,这一半跳氨酸提供血红素铁的第5个配体（ligand）。当血红素铁接受电子被还原后再与CO结合产…     

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。     

昆虫细胞色素P450研究:P450基因

细胞色素P450广泛存在于生物界,它因参与许多外来物质和内源性物质的代谢而具有十分重要的作用［1－5］细胞色素P450的研究大约有50多年的历史[3]。60年代的工作主要是对这一血红素蛋白的生物化学和生物物理学特征的了解以及膜结合P450酶系的酶学功能[3]。70年代的研究集中在细胞色素P450酶系的分离纯化及其活性的重组。纯化P450的成功证明了许多P450在物理学和酶学特征方面的不同,也为制备抗体及利用抗体来确定某种P450的存在与数量以及抑制特定P450的酶活性提供了手段,使进一步阐明P450的反应机制成为可能。80年代分子生物学技术的…     

应用毛细管气相色谱法检测棉铃虫细胞色素P450 O-脱甲基活性

依据毛细管气相色谱法灵敏度高 ,样品用量少 ,分辨率高的特点 ,建立了一个用于检测棉铃虫Helicoverpaarmigera幼虫中肠和脂肪体细胞色素P45 0O -脱甲基活性产物的小型反应体系 ( 875 μL) ,其中含 0 1mol L ,pH 7 8Tris HCl缓冲液 ,0 5 μmol,NADPH ,7 5 μmolMgCl2 ,0 0 85 %BSA ,0 1 5 7mmol对硝基苯甲醚及酶液。利用毛细管气相色谱直接检测该反应体系中棉铃虫细胞色素P45 0的O -脱甲基产物对硝基苯酚。     

棉铃虫细胞色素P450 cDNA片段的克隆与序列分析

以 5龄实验室敏感品系棉铃虫Helicoverpaarmigera的总RNA为模板 ,采用简并性引物 ,利用反转录 -多聚酶链式反应 (RT PCR)扩增出了 2个新的长度分别为 2 3 7bp和 2 40bp的cDNA片段。序列分析表明 ,2 3 7bp的cDNA片段与棉铃虫P45 0CYP4家族有较高的相似性 ,最高达 73 %;而 2 40bp的cDNA片段与CYP6家族有较高的相似性 ,最高达 49%。     

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…     

家蚕细胞色素P450的基因组学分析

细胞色素P450参与许多基础代谢过程, 确保有机体避免外源复合物对它们的伤害. 将预测的家蚕基因同已知的P450基因进行蛋白质序列比对, 在家蚕基因组中发现86个可能的细胞色素P450基因, 初步将它们归于32个P450亚家族. 通过比较基因组学分析, 发现细胞色素P450基因在果蝇与家蚕中的分布规律具有总体上的相似性, 但在某些P450基因家族中的分布也有差异. 特别是在CYP4A, CYP4C, CYP4D, CYP6A, CYP6AE, CYP6B和CYP9A等7个亚家族中P450s差异分布更明显. 进一步将这些P450基因的DNA序列与家蚕ESTs进行核酸序列比对, 其中49个可能P450基因发现有ESTs证据, 证明了这些基因在转录水平的真实性.     

增效醚（PBO）对棉铃虫细胞色素P450的抑制作用及对拟除虫菊酯的？…

在增效醚（ＰＢＯ）对棉铃虫Ｊｅｌｉｃｏｖｅｒｐａ ａｒｍｉｇｅｒａ３龄细虫处理后的不同时段,细胞色素Ｐ４５０的含量受到不同程度的抑制,在处理后１ｈ,细胞色素Ｐ４５０的含量仅为对照的４３．９％,至处理后１２ｈ,细胞色素Ｐ４５０的含量下降到最低点,仅为对照的２３．４％,而处理后１８～２４ｈ,细胞色素Ｐ４５０被抑制的程度有所减弱,其含量分别为对照的８５．８％和７０．０％。生物测定结果表明,ＰＢＯ对所测定     

棉酚和烟碱对棉铃虫的生长和细胞色素P—450单加氧酶活性的影响

以人工饲料添加测定了0．5％的棉酚和烟碱对棉铃虫的生长和细胞色素P－450单加氧酶（简称P－450酶系）活性的影响。研究结果显示,在测定浓度下,高龄棉铃虫短期取食含棉酚和烟碱的人工饲料后,对幼虫的生长没有显著影响,由此表明,棉铃虫对其主要寄主植物中的次生物质棉酚和烟碱具有很好的适应能力。与此同时,棉铃虫中肠微粒体P－450酶系的蛋白组成和酶活性发生了不同的变化,有升有降,有的没有变化。棉铃虫可能通过调整P－450酶系的各种蛋白含量和酶的活力水平,来适应对植物次生物质的代谢解毒的需要。另外,棉铃虫取食棉酚和烟碱后,细胞色素B5含量均显著提高,而细胞色素P－450含量均显著降低,细胞色素B5在棉铃虫对棉酚和烟碱的解毒代谢中可能发挥着更为重要的作用。     

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：肿瘤研究中的新热点

细胞色素P450（CYP450）是体内重要的Ⅰ相代谢酶,与许多前致癌物和致癌物的活化有关。CYP450是目前肿瘤研究中新的热点之一。深入研究CYP450在肿瘤发生、发展过程中的作用机制及基因多态性与肿瘤易感性的关系,对肿瘤防治有积极作用。现就近年来CYP450在肿瘤领域的研究进展进行综述。     

棉铃虫细胞色素P450 CYP6B7基因的克隆与融合表达

细胞色素P450 CYP6B7被推测与棉铃虫Helicoverpa armigera对拟除虫菊酯类杀虫剂的抗性有关,但至今尚无CYP6B7参与杀虫剂代谢方面的直接证据。为揭示CYP6B7的代谢功能,作者以棉铃虫幼虫基因组DNA 为模板,以CYP6B7基因设计特异性引物,扩增出包含321 bp内含子的CYP6B7基因。用反向PCR的方法消除内含子,获得包含完整的CYP6B7基因的开放阅读框。将CYP6B7基因与pMAL-c2X载体连接,并转化E.coli TB1细胞,在IPTG诱导下,CYP6B7能与载体基因编码的麦芽糖结合蛋白（MBP）在大肠杆菌中融合表达,表达产物经直链淀粉（amylose） 柱亲和层析分离洗脱后,得到SDS-PAGE电泳纯的融合蛋白。     

细胞色素P450：肿瘤研究中的新热点

细胞色素P450(CYP450)是体内重要的Ⅰ相代谢酶,与许多前致癌物和致癌物的活化有关。CYP450是目前肿瘤研究中新的热点之一。深入研究CYP450在肿瘤发生、发展过程中的作用机制及基因多态性与肿瘤易感性的关系,对肿瘤防治有积极作用。现就近年来CYP450在肿瘤领域的研究进展进行综述。     

昆虫细胞色素P450研究的一些新进展

报道了有关细胞色素P45 0研究的一些新发现。果蝇和冈比亚按蚊基因组测序的完成 ,使人类对昆虫P45 0的多样性有一完整的概念 ,已查明果蝇和冈比亚按蚊基因组中分别含有 90种和 1 1 1种P45 0基因。P45 0介导的果蝇对DDT的抗性被证明是Cyp6g1基因超量表达的结果。昆虫可以窃听植物分子信号 (水杨酸、茉莉酮酸 ) ,通过P45 0的诱导机制增强自身对植物防御物质的反防御能力。从分子水平上鉴定了 2个参与蜕皮素合成的线粒体P45 0基因。细胞色素P45 0在昆虫信息素降解中的作用得到鉴定。     

细胞色素P450在生物除污中的应用

人类生存环境中的有毒废物日益增多 ,特别是多环芳烃及多卤代有机物 ,它们的生物利用率低且化学上惰性 ,成为环境污染治理的一大难题 ,迫切需要开发一种有效的途径以解毒或降解这些废物。Ｐ45 0酶系可以催化许多结构不同的物质羟基化、环氧化、脱烷基或脱卤化氢等 ,使其化学性质发生改变。人类活动产生的 2 0 0 0 0 0种环境化合物中大多数是Ｐ45 0的可能底物 ,这使Ｐ45 0在环境的生物除污 (ｂｉｏｒｅｍｅｄｉａｔｉｏｎ)应用中具有广阔前景。1 .天然Ｐ45 0的利用微生物Ｐ45 0无处不在 ,它们具有强的还原和氧化能力 ,对于环境的生物净化十分…     

增效醚(PBO)对棉铃虫细胞色素P450的抑制 作用及对拟除虫菊酯的增效作用

在增效醚（PBO）对棉铃虫Helicoverpa armigera 3龄幼虫处理后的不同时段,细胞色素P450的含量受到不同程度的抑制:在处理后1 h,细胞色素P450的含量仅为对照的43.9%,至处理后12 h,细胞色素P450的含量下降到最低点,仅为对照的23.4%;而处理后18～24 h,细胞色素P450被抑制的程度有所减弱,其含量分别为对照的85.8%和70.0%。生物测定结果表明,PBO对所测定的7种拟除虫菊酯均有不同程度的增效作用,对氰戊菊酯的增效比最高(119.3),对氯菊酯的增效比最低(2.1)。由于细胞色素P450是拟除虫菊酯的重要解毒酶系,PBO的处理可使棉铃虫细胞色素P450的含量大幅度下降,使其对杀虫剂的解毒能力减弱,从而对杀虫剂产生增效作用。