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…     

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...     

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…     

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超家族蛋白质基于结构知识的序列联配

应用计算机程序对细胞色素Ｐ４５０蛋白２０个家族的代表序列进行初步多序列联配后,利用结构知识对匹配结果加以调整,调整的依据是Ｐ４５０蛋白二级结构特征和某些超二级结构特征的保守性,三维结构空间配置的保守性,在结构与功能重要残基的保守性,亲水和疏水片段的保守性。大量定点突变实验、选择性化学修饰实验、抗多肽抗体结合实验等能很好地确证该联配结果的正确性。联配结果对真核Ｐ４５０蛋白膜结合方式、活性位点残基分布、与氧化还原偶联蛋白有相互作用的残基的分布等作出了合理的推断。细胞色素Ｐ４５０超家族蛋白基于结构知识的序列联配的尝试对Ｐ４５０蛋白结构与功能关系研究提供了参考     

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。     

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。     

Cytochrome P450 biosensors-a review

Cytochrome P450 (CYP) is a large family of enzymes containing heme as the active site. Since their discovery and the elucidation of their structure, they have attracted the interest of scientist for many years, particularly due to their catalytic abilities. Since the late 1970s attempts have concentrated on the construction and development of electrochemical sensors. Although sensors based on mediated electron transfer have also been constructed, the direct electron transfer approach has attracted most of the interest. This has enabled the investigation of the electrochemical properties of the various isoforms of CYP. Furthermore, CYP utilized to construct biosensors for the determination of substrates important in environmental monitoring, pharmaceutical industry and clinical practice.     

链霉菌细胞色素P450研究进展

链霉菌中存在大量的细胞色素P450,它们在链霉菌次生代谢产物的生物合成和外来化学物质代谢过程中发挥了重要作用.本文综述了链霉菌中发现的细胞色素P450及其功能的研究进展,分析了存在的问题和研究应用前景.     

细胞色素P450酶系循环催化的新途径

细胞色素P45 0酶系的循环催化反应需要电子供体NADPH或NADH等辅助因子系统 ,因此它在实际应用中受到制约。用电极电解或锌粉作电子供体取代NADPH辅助因子可以获得与NADPH相似的底物转换率。此外 ,还讨论了P45 0的“定向进化”产生的突变体在无NADPH等辅助因子存在下 ,通过“过氧化物途径”使底物羟基化。     

Structures of Human Steroidogenic Cytochrome P450 17A1 with Substrates

The human cytochrome P450 17A1 (CYP17A1) enzyme operates at a key juncture of human steroidogenesis, controlling the levels of mineralocorticoids influencing blood pressure, glucocorticoids involved in immune and stress responses, and androgens and estrogens involved in development and homeostasis of reproductive tissues. Understanding CYP17A1 multifunctional biochemistry is thus integral to treating prostate and breast cancer, subfertility, blood pressure, and other diseases. CYP17A1 structures with all four physiologically relevant steroid substrates suggest answers to four fundamental aspects of CYP17A1 function. First, all substrates bind in a similar overall orientation, rising ∼60° with respect to the heme. Second, both hydroxylase substrates pregnenolone and progesterone hydrogen bond to Asn²⁰² in orientations consistent with production of 17α-hydroxy major metabolites, but functional and structural evidence for an A105L mutation suggests that a minor conformation may yield the minor 16α-hydroxyprogesterone metabolite. Third, substrate specificity of the subsequent 17,20-lyase reaction may be explained by variation in substrate height above the heme. Although 17α-hydroxyprogesterone is only observed farther from the catalytic iron, 17α-hydroxypregnenolone is also observed closer to the heme. In conjunction with spectroscopic evidence, this suggests that only 17α-hydroxypregnenolone approaches and interacts with the proximal oxygen of the catalytic iron-peroxy intermediate, yielding efficient production of dehydroepiandrosterone as the key intermediate in human testosterone and estrogen synthesis. Fourth, differential positioning of 17α-hydroxypregnenolone offers a mechanism whereby allosteric binding of cytochrome b₅ might selectively enhance the lyase reaction. In aggregate, these structures provide a structural basis for understanding multiple key reactions at the heart of human steroidogenesis.     

Reactive Intermediates in Cytochrome P450 Catalysis

Recently, we reported the spectroscopic and kinetic characterizations of cytochrome P450 compound I in CYP119A1, effectively closing the catalytic cycle of cytochrome P450-mediated hydroxylations. In this minireview, we focus on the developments that made this breakthrough possible. We examine the importance of enzyme purification in the quest for reactive intermediates and report the preparation of compound I in a second P450 (P450_ST). In an effort to bring clarity to the field, we also examine the validity of controversial reports claiming the production of P450 compound I through the use of peroxynitrite and laser flash photolysis.     

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     

Structural Diversity of Eukaryotic Membrane Cytochrome P450s

X-ray crystal structures are available for 29 eukaryotic microsomal, chloroplast, or mitochondrial cytochrome P450s, including two non-monooxygenase P450s. These structures provide a basis for understanding structure-function relations that underlie their distinct catalytic activities. Moreover, structural plasticity has been characterized for individual P450s that aids in understanding substrate binding in P450s that mediate drug clearance.     

细胞色素P450介导的果蝇抗药性研究进展

细胞色素P450 (cytochrome P450, CYP450)超基因家族是由一些数量多而功能复杂的血红蛋白酶基因所组成,该代谢酶系作为一种几乎地球上所有需氧生物都存在的重要生存策略,可以调控多种内源物质及外源化合物的代谢,参与了众多重要的生命过程,代谢解毒作用是该酶系重要功能之一。细胞色素P450的代谢解毒作用受药物影响,机体通过改变基因表达量,实现增强代谢解毒,加快机体对于有害物质的代谢,从而使得机体对有害环境产生一定的适应性,进而使得机体产生耐药性或抗药性。本研究说明果蝇细胞色素P450介导的杀虫剂类药物代谢机制及代谢抗性的特点等方面的研究,对明确果蝇的抗药性机制研究具有参考意义。     

细胞色素P450基因多态性与药物代谢研究进展

细胞色素P450（cytochrome P450,CYP450）在人体药物代谢过程中起着非常重要的作用并参与代谢80%以上的临床药物。由于CYP450在不同种族和不同人群中存在基因多态性,从而造成药物反应的个体差异,一度成为药物基因组学研究的热点。通过查阅国外相关文献,综述了近年来关于CYP1A2、CYP2C9、CYP2C19、CYP2D6和CYP3A4五种主要的药物代谢酶的基因多态性和药物代谢的研究进展,为临床指导个体化用药、避免药物不良反应和新药研发提供科学参考依据。     

Disorder of Cytochrome P450 expression is inducible by gold nanoparticles?

Gold nanoparticles could internalize into the cell nucleus, thus possibly inducing the disorder of Cytochrome P450 expression.