昆虫细胞色素P450与抗药性关系研究进展

细胞色素P450单加氧酶系是一类广泛分布于生物有机体中的重要酶系,它能够代谢多种内源性物质和外源性物质,因其生物学的重要性,一直是生物学领域研究的一个重要对象.本文综述了昆虫细胞色素P450目前的一些研究进展,介绍了其与昆虫抗药性之间的关系,并阐述了细胞色素P450介导抗性的分子基础.     

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。     

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介导的昆虫抗药性的分子机制

细胞色素P450(简称P450) 对杀虫剂的代谢作用直接影响到昆虫对杀虫剂的耐受性和杀虫剂对昆虫的选择性,由P450介导的杀虫剂代谢解毒作用的增强是昆虫产生抗药性的常见而重要的机制。P450介导的杀虫剂代谢抗性具有普遍性、交互抗性与进化可塑性的特点,涉及P450基因重复与基因扩增、基因转录上调以及结构基因的变异等多样化的分子机制,并且多重机制的共同作用可以导致高水平抗药性。这些研究发现说明,无论是昆虫抗药性机制的研究,还是抗药性监测与治理都要有动态的、因地制宜的理念。     

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…     

昆虫基因启动子及细胞色素P450基因启动子研究进展

细胞色素P450是一类重要的解毒酶系。昆虫在各种内源或外源性有毒物质的胁迫下,通过调控体内细胞色素P450的过表达,对有毒化合物进行解毒代谢,从而适应不利环境。在昆虫体内,P450基因表达的调控主要发生在转录水平上,启动子作为基因的一部分,能够与RNA聚合酶结合形成转录起始复合体,进而控制基因表达的起始时间和表达程度。基于此,就昆虫启动子的分析及功能验证的主要方法、昆虫启动子的结构特征及昆虫细胞色素P450基因启动予的一些研究进展进行概述,以期为昆虫细胞色素P450基因启动子的深入研究提供借鉴。     

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。     

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。     

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调节肝脏药物代谢的途径

大量研究认为细胞色素P450与药物性肝损伤的病理生理过程密切相关,对其在肝损伤的作用已成为当前研究的一个热点.主要介绍细胞色素P450与药物性肝损伤的相关研究进展.     

New Trends in Cytochrome P450 Research at the Half-Century Mark

Cytochrome P450 enzymes have major roles in the metabolism of steroids, drugs, carcinogens, eicosanoids, and numerous other chemicals. The P450s are collectively considered the most diverse catalysts known in biochemistry, although they operate from a basic structural fold and catalytic mechanism. The four minireviews in this thematic series deal with the unusual aspects of catalytic reactions and electron transfer pathway organization, the structural diversity of P450s, and the expanding roles of P450s in disease and medicine.     

Induction by alkaloids and phenobarbital of Family 4 Cytochrome P450s in Drosophila : evidence for involvement in host plant utilization

In vertebrates, cytochrome P450s of the CYP2 and CYP3 families play a dominant role in drug metabolism, while in insects members of the CYP6 and CYP28 families have been implicated in metabolism of insecticides and toxic natural plant compounds. A degenerate 3^′ RACE strategy resulted in the identification of fifteen novel P450s from an alkaloid-resistant species of Drosophila. The strong (17.4-fold) and highly specific induction of a single gene (CYP4D10) by the toxic isoquinoline alkaloids of a commonly utilized host-plant (saguaro cactus) provides the first indication that members of the CYP4 family in insects may play an important role in the maintenance of specific insect-host plant relationships. Strong barbiturate inducibility of CYP4D10 and two other D. mettleri P450 sequences of the CYP4 family was also observed, suggesting a pattern of xenobiotic responsiveness more similar to those of several vertebrate drug-metabolizing enzymes than to putative vertebrate CYP4 homologs. Received: 14 August 1997 / Accepted: 24 March 1998     

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.     

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。     

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.