细胞色素P450与除草剂抗性转基因植物

介绍了除草剂代谢有关的细胞色素P450基因及其应用,已从动植物体中分离具有除草剂代谢活性的细胞色素P450基因,通过转基因方法,成功培育出抗除草剂的转基因植物。     

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。     

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。     

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…     

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…     

北柴胡细胞色素P450酶基因的克隆及其植物过量表达载体的构建

目的:克隆北柴胡中可能参与柴胡皂苷生物合成的细胞色素P450酶基因,构建其过量表达载体,为通过转基因验证其功能奠定基础。方法:在454高通量测序获得5'和3'端部分cDNA序列的基础上,利用LD-PCR方法获得全长cDNA,根据全长cDNA序列设计含有酶切位点的PCR引物,利用高保真酶,以RNA反转录产物为模板PCR扩增细胞色素P450酶基因的开放读框,扩增产物与pEASY-T1 Simple载体连接,转化大肠杆菌DH5α;重组质粒pT1-P450经菌液PCR和酶切方法验证后测序,采用NCBI在线Blastx、DNAman和MEGA4软件对序列进行生物信息学分析,随后将pT1-P450的酶切产物插入双元载体pCAMBIA-SUPER 1300,菌液PCR和酶切验证重组质粒p1300-P450。结果:扩增到了北柴胡细胞色素P450酶基因BcCYP87E,构建了这一基因的过量表达载体。结论:细胞色素P450酶基因的克隆和转基因载体的构建,为后续开展转基因研究,验证其生物功能奠定了基础。     

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…     

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...     

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.     

淡色库蚊细胞色素P450基因研究

采用一对昆虫细胞色素P450简并引物,以反转录-聚合酶链反应从淡色库蚊对溴氰菊酯敏感品系和抗性品系成虫RNA扩增到约485 bp和510 bp两个片段,将这两个片段与PinPoint^TMXa-1 T质粒重组,然后克隆至大肠杆菌JM109菌株,筛选获得68个阳性克隆;其中24个阳性克隆测序后与GenBank资料对照,显示为细胞色素P450新序列;分子系统学研究显示,24个新基因（等位基因）分别属CYP4家族CYP4C、CYP4D、CYP4H和CYP4J等4个亚家族,其已由细胞色素P450命名委员会命名和GenBank登录上网;其中CYP4C23可能是一个假基因,CYP4H13具有一段58个碱基长度的内含子,CYP4J4V1在近3′端具有一个终止密码子TAG.