番茄CYP450基因家族鉴定及病原菌胁迫相关成员的生物信息学分析

细胞色素P450(cytochrome P450,CYP450)酶是陆地植物中最大的酶蛋白基因家族,具广泛催化活性,参与植物多种初生代谢和次生代谢产物的生物合成。分析番茄(Solanum lycopersicum L.)CYP450基因家族成员的数量、序列特点、系统演化关系、在病原菌诱导下的表达模式和互作网络,为阐明番茄CYP450基因的生物学功能奠定基础。通过HMM检索和BLAST比对2种方法在番茄中得到328条CYP450序列,归属于9个家族簇;理化性质分析结果显示番茄CYP450蛋白大多为亲水性蛋白质,包含丰富的碱性氨基酸,主要定位于叶绿体和质膜;番茄叶霉病病菌(Cladosporium fulvum)诱导条件下的59个差异表达基因分属7个家族簇,相同家族簇成员具相似蛋白保守基序和基因结构;16个与聚炔类合成关键基因有相似表达模式的基因均来自CYP71和CYP72家族簇,它们可能在聚炔类合成通路的下游发挥重要作用,但其功能还需进一步验证。

玉米纹枯病菌菌核形成相关基因CYP450表达特性分析

为了从立枯丝核菌菌核形成探寻纹枯病防治方法,试验从田间采集玉米纹枯病发病植株,分离纯化立枯丝核菌菌株。使用生物信息学分析软件对CYP450基因的结构与功能进行分析,可知CYP450可能是一种亲水性蛋白且不存在跨膜序列,由397个氨基酸共同编码,含有信号肽。利用实时荧光定量PCR技术,对立枯丝核菌CYP450基因菌核形成过程中基因表达量变化进行研究,探寻CYP450基因在菌核形成过程中的作用。分析结果显示CYP450基因在菌核形成过程中表达量有显著差异,其中在菌丝时期表达量低,菌核形成后表达量有逐渐增高趋势,即在立枯丝核菌菌核形成过程中,CYP450可能参与了玉米纹枯病菌菌核的形成,该结果为玉米纹枯病的防治及抗病育种提供理论依据。

甘草和五味子对大鼠肝微粒体CYP450诱导作用的研究

目的 考察甘草和五味子对大鼠肝微粒体CYP45 0的诱导作用及其对丙咪嗪体外代谢的影响。方法 大鼠分别给予甘草或五味子的水提物连续 3d或 6d ,然后制备肝微粒体并测定其CYP45 0的水平 ;以丙咪嗪为底物 ,采用体外温孵法 ,用HPLC测定丙咪嗪及其主要代谢物的量以考察其代谢情况。结果 给予中草药的大鼠肝微粒体CYP45 0水平均显著提高 ,其对丙咪嗪的体外代谢速率显著加快。结论 研究显示甘草和五味子对大鼠CYP45 0有诱导作用 。

细胞色素P450(CYP450)遗传多态性研究进展

近年来对CYP450基因型和表型相关性的研究越来越受到重视,从临床合理用药方面来说,人们希望利用基因型分析来了解个体中药物代谢酶的活性,期望既能提高药物治疗水平同时又降低不良反应的发生;从新药研发角度来说,研究药物的代谢酶CYP450的功能能够指导新药的设计、筛选及优化。该文通过查阅国内外相关文献综述了近年来关于CYP450遗传多态性研究的进展,分别介绍了CYP2C19、CYP2C9、CYP3A4、CYP2D6、CYP1A2和CYP2E1这6种主要的药物代谢酶。研究CYP450对新药设计、筛选、评价及优化有重要意义。

CYP450酶与中药代谢相互作用关系研究概况

作为外源性化合物的主要代谢酶，细胞色素P450（CYP450）是重要的药物I相代谢酶，可以催化多种外源性化合物的氧化和还原代谢，人体内约有75％的药物代谢通过CYP450酶进行，这对解释药物在机体内的清除过程有非常重要的意义。CYP450酶在药物的消除过程中起着非常重要的作用，同时也是引起联合用药时药物相互作用产生的主要因素。

Cocktail探针药物法评价生、醋莪术对CYP450酶亚型的影响

目的用Cocktail探针药物法,研究生、醋莪术对大鼠CYP1A2、CYP3A4和CYP2E1活性的影响并进行比较,探讨其通过炮制增强或改变作用的趋向性。方法将SD大鼠随机分组,生、醋莪术组分别给予生、醋莪术提取液(9 g.kg-1),以生理盐水为空白对照,在一定时间点采集血样,用HPLC检测探针药物在大鼠体内的代谢情况,以评价生、醋莪术对CYP450酶的影响。结果生莪术的茶碱、氨苯酚和氯唑沙宗的代谢情况与空白组相比差异无显著性;但醋莪术与空白组相比,茶碱和氯唑沙宗的T12、Tmax和AUC明显增加,CL/F明显降低;氨苯酚的T12变化不明显,AUC明显降低,CL/F明显增加;氯唑沙宗的T12、Tmax、AUC明显增加,CL/F明显降低。结论单次给予大鼠生、醋莪术后,生莪术对CYP450酶的作用不明显,醋莪术对CYP1A2和CYP2E1具有抑制作用,对CYP3A4具有诱导作用。

刺五加注射液对大鼠肝微粒体四种CYP450亚型酶活性的影响

目的:研究刺五加注射液在大鼠体外肝微粒体中对CYP2C9、CYP2D6、CYP2E1和CYP3A4活性的影响,为临床合理联合用药提供参考。方法:在大鼠体外肝微粒体中分别加入四种亚型酶的探针药物甲苯磺丁脲(TB)、右美沙芬(DM)、氯唑沙宗(CLZ)、睾酮(TS)和低、中、高剂量的刺五加注射液,温孵后用HPLC法测定各空白对照组和不同剂量刺五加注射液给药组中各探针药物代谢产物的浓度并比较代谢率的差异,以评价刺五加注射液对各亚型酶活性的影响;中剂量组活性显著降低的亚型酶进一步考察抑制作用的强弱(即IC50和Ki值)。结果:与空白对照组比较,刺五加注射液低、中、高剂量给药组对CYP3A4活性的影响均有统计学意义(P<0.01),抑制率分别为10.22%、19.00%、30.29%,其IC50和Ki值分别为3.96%和2.74%(V/V);低、中、高剂量给药组对CYP2D6活性的影响均无统计学差异(P>0.05);低剂量给药组对CYP2C9、CYP2E1活性的影响无统计学差异(P>0.05),中、高剂量给药组对两个亚型的抑制作用有统计学差异(P<0.05),但中剂量给药组抑制率均小于8.50%,高剂量给药组抑制率均小于12.00%。结论:刺五加注射液对大鼠体外肝微粒体CYP3A4有抑制作用,且符合混合型抑制模型;对CYP2C9、CYP2E1抑制作用较弱;对CYP2D6活性无影响。

Cocktail探针药物法评价生、制黄柏对CYP450酶亚型的影响

目的:用Cocktail探针药物法,研究黄柏不同炮制品对大鼠细胞色素P450酶(CYP450)4种亚型活性的影响并进行比较,探讨黄柏的炮制原理。方法:将SD大鼠随机分组,生、酒、盐黄柏组分别灌胃生、酒、盐黄柏水煎液(3.24 g/kg),空白对照组灌胃生理盐水,灌胃1 w,于第8天给予由茶碱、氨苯砜、氯唑沙宗、甲苯磺丁脲组成的混合探针药物,在不同时间点采集血样,利用HPLC检测探针药物在大鼠体内的代谢情况,通过DAS3.0软件计算各探针药物的药动学参数并进行统计分析,以评价生、制黄柏对CYP450酶的影响。结果:与空白对照组比较,生品组和盐品组茶碱的t_(1/2)均显著增加,生品组和酒品组的CL/F均显著降低,AUC_(0-t)、AUC_(0-∞)均显著增加;生品组、酒品组和盐品组氨苯砜的t_(1/2)、AUC_(0-t)、AUC_(0-∞)均显著降低,CL/F显著增加;生品组和盐品组氯唑沙宗的AUC_(0-t)显著增加,酒品组氯唑沙宗的t_(1/2)、AUC_(0-∞)、AUC_(0-t)均显著降低,CL/F显著增加;生品组、酒品组和盐品组甲苯磺丁脲的AUC0-t均显著降低。结论:生黄柏对CYP1A2具有抑制作用,对CYP3A4具有诱导作用,对CYP2C9、CYP2E1活性的影响有待进一步的研究,而经炮制成为酒黄柏和盐黄柏后可改变药物代谢酶的活性;酒黄柏可降低对CYP1A2的抑制作用和增强对CYP3A4的诱导作用,该研究可为解释酒制黄柏能缓和药性提供参考依据。

UPLC-MS/MS结合多探针底物方法研究刺五加叶中黄酮苷类成分对CYP450活性的影响%

利用超高效液相色谱-串联质谱联用(UPLC-MS/MS)的多反应监测(MRM)技术结合多探针底物方法,研究了刺五加叶中的主要黄酮苷类化合物槲皮苷、金丝桃苷及芦丁对肝细胞色素P450酶(CYP450)亚型CYP1A2,CYP2C,CYP2E1,CYP2D和CYP3A活性的影响.结果表明,3种化合物对各CYP亚型酶均有抑制作用,其中金丝桃苷和槲皮苷对CYP1A2催化的非那西丁的O-脱乙基反应抑制的IC50值分别为46.53和49.75μmol/L,金丝桃苷和芦丁对CYP2E1催化的氯唑沙宗的6-羟基化反应抑制的IC50值分别为99.87和86.36μmol/L.机理性抑制实验结果表明,3种化合物对2种亚型酶的抑制作用是随着预孵时间延长而增强的机理性抑制.

头花蓼水提取物对CYP450酶诱导和抑制作用研究

目的 考察头花蓼水提取物对人肝微粒体CYP4505种亚型酶的体外抑制作用和对小鼠的体内诱导作用,从而预测发生药物相互作用的可能性,为临床合理用药提供科学依据。方法 以探针底物代谢物生成法,考察头花蓼水提取物体外对人肝微粒体主要I相代谢酶CYP1A2、CYP2E1、CYP2C9、CYP2C19和CYP3A4活性的影响;采用微粒体体外孵育法,考察小鼠经高、低剂量（1.16、0.58g·kg-1）头花蓼水提取物分别连续灌胃7d和14d后,小鼠肝微粒体中主要I相代谢酶活性的变化,以评价头花蓼水提取物对小鼠肝微粒体主要CYP450酶是否有诱导作用。结果 头花蓼水提取物对人肝微粒体中主要的CYP450I相代谢酶的抑制作用均不强,IC50值在849.6~2287mg·L-1;与空白对照组比较,1.16g·kg-17d组小鼠CYP2C9和CYP3A4活性分别增加了49.9%和21.1%（P〈0.01和P〈0.05）,0.58g·kg-114d组小鼠CYP2C9和CYP3A4活性分别增加了27.6%和15.5%（P〈0.01和P〈0.05）,1.16g·kg-114d组小鼠CYP2C9和CYP3A4活性分别增加了67.5%和32.1%（P〈0.01）,头花蓼提取物对其余CYP亚型活性未见明显影响。结论 在临床剂量下,头花蓼水提取物对人肝微粒体CYP1A2、CYP2E1、CYP2C9、CYP2C19和CYP3A4无明显抑制作用,对小鼠肝微粒体CYP2C9和CYP3A4显示诱导作用。

CYP450氧化还原酶的遗传多态对药物代谢的影响

CYP450氧化还原酶(cytochrome P450 oxidoreductase,POR)是所有肝微粒体的细胞色素P450氧化酶(cytochrome P450 monooxygenases,CYP)的唯一电子供体,其中一些CYP是I相药物代谢酶,负责临床上超过80%药物的氧化代谢。另外,POR直接介导了一些抗肿瘤前体药物的代谢。因此,POR的遗传多态引起其活性的改变,对临床药物代谢具有非常重要的临床意义。该文总结了近年来POR的遗传多态影响药物代谢的最新研究进展。

合成冰片对大鼠肝CYP450酶含量及CYP3A1 mRNA表达的影响

[目的]研究冰片对大鼠肝脏细胞色素氧化酶(cytochrom e P450,CYP450)含量及其亚型CYP3A1m RNA表达的影响。[方法W]istar大鼠合成冰片(设0.3gk/g和0.03gk/g剂量组,1次d/,连续7d)灌胃,以溶媒羧甲基纤维素纳(CM C-Na)和苯巴比妥钠为对照组,钙沉积法提取肝微粒体,紫外分光光度法测定CYP450含量,实时定量RT-PCR法检测肝脏CYP3A1m RNA的表达。[结果]0.3gk/g合成冰片口服可诱导大鼠肝脏CYP450酶含量增高(P<0.05),CYP3A1m RNA表达上调(P<0.05)。[结论]高剂量合成冰片口服可能影响肝脏药物代谢。

黄葵胶囊对大鼠CYP450酶的影响

目的:研究黄葵胶囊对大鼠CYP1A2、CYP2E1、CYP3A4活性的影响。方法:14只大鼠随机均分成临床等效剂量组和高剂量组,连续2周灌胃给予黄葵胶囊(临床等效剂量组,0.75 g/kg;高剂量组,2 g/kg)前后,均同时灌胃给予3个探针底物(茶碱,30 mg/kg;氨苯砜,20 mg/kg;氯唑沙宗,50 mg/kg),采血测定。用HPLC法同时测定大鼠体内各探针的血药浓度,DAS1.0软件计算药动学参数,并以配对t检验对两组大鼠前后两轮主要药动学参数进行差异性比较。结果:临床等效剂量组大鼠给药后,与给药前相比,茶碱、氨苯砜和氯唑沙宗的药动学参数无统计学变化(P>0.05);高剂量组大鼠给药后,氨苯砜的AUC_(0-24h)与给药前相比,有降低趋势(P<0.05),是给药前的0.63倍;氯唑沙宗的AUC_(0-24h)与给药前相比,有升高趋势(P<0.05),是给药前的1.75倍。结论:临床等效剂量黄葵胶囊对大鼠CYP1A2、CYP3A4、CYP2E1活性均无显著影响;而高剂量黄葵胶囊对大鼠CYP3A4有弱诱导作用,对CYP2E1有弱抑制作用。

基于CYP450酶的复方苦参注射液代谢及其与紫杉醇相互作用的研究

目的基于细胞色素P450酶(CYP450s)的代谢,考察复方苦参注射液体外与紫杉醇的相互作用,为临床应用提供参考。方法将不同体积百分比浓度的复方苦参注射液与CYP2C8同工酶的探针底物紫杉醇及人肝微粒体共同孵育,采用LC-MS/MS检测特异性探针底物代谢物6α-羟基紫杉醇的生成量,计算半数抑制浓度(IC_(50))。结果复方苦参注射液在0.600g/mL时对CYP2C8的抑制率为100.0%,其IC50值为0.052 8g/mL。结论复方苦参注射液在体外与紫杉醇注射液之间存在基于CYP2C8的代谢性相互作用,为临床应用两药抗肿瘤提供了参考。

CYP450酶基因多态性对丙戊酸血药浓度的影响

目的探究CYP2C9、CYP2A6和CYP2B6基因多态性对单用丙戊酸(Valproic acid,VPA)治疗的癫痫患儿血药浓度的影响。方法收集单用VPA治疗的癫痫患儿400例,记录患儿的年龄、性别、体质量、日服药剂量等基本信息;应用荧光偏振免疫法(fluorescence polarigation immunoassay,FPIA)测定VPA血药浓度;采用聚合酶链式反应(PCR)扩增目的片段,分别采用直接测序法、巢式PCR法和质谱法检测CYP2C9*3、CYP2A6*4和CYP2B6*6位点的基因型。应用单因素方差分析(ANOVA)考查基因多态性对VPA血药浓度的影响。结果 400例癫痫患儿CYP2C9*3、CYP2A6*4、CYP2B6*6的等位基因频率分别为2.75%、6.50%、23.00%,其中CYP2C9*3和CYP2A6*4基因多态性可以显著升高VPA标准化血药浓度(concentration dose ratio,CDRVPA)(P=0.024;P=0.000),但CYP2B6*6基因多态性对CDRVPA的影响差异无统计学意义(P=0.95)。结论 CYP2C9*3和CYP2A6*4等位基因多态性均能影响CDRVPA,因此CYP2C9*3和(或)CYP2A6*4等位基因携带的患儿VPA使用剂量应低于常规剂量,以避免发生不良反应。

甲基原薯蓣皂苷对人肝微粒体中7种CYP450酶活性的影响

目的研究甲基原薯蓣皂苷对CYP450酶的7种亚型酶活性的影响。方法将MPD和CYP450酶7种亚型的特异性探针底物咖啡因（CYP1A2）、右美沙芬（CYP2D6）、甲苯磺丁脲（CYP2C9）、s-美芬妥因（CYP2C19）、氯唑沙宗（CYP2E1）、香豆素（CYP2A6）及咪达唑仑（CYP3A4）与人肝微粒体进行孵化反应，采用HPLC和LeMS／MS法测定对应的7种代谢产物（1，7-二甲基黄嘌呤、去甲右美沙芬、4-羟基甲苯磺丁脲、4-羟基美芬妥因、6-羟基氯唑沙宗、7-羟基香豆素和1-羟基咪达唑仑）的浓度，通过与对照组比较，确定MPD对以上7种酶活性的影响。结果MPD在1～10μmol·L^-1时对7种酶均无明显抑制作用，在100／μmol·L^-1时对CYP2D6有抑制趋势，但对其他6种酶无抑制作用，均无统计学意义（P〉0．05）。结论MPD在与以上6种酶（CYP1A2、CYP2E1、CYP2C19、CYP3A4、CYP2C9和CYP2A6）代谢的药物联合用药时，发生药物相互作用的可能性较小。

抗癫痫药的群体药代动力学与CYP450基因多态性的研究进展

抗癫痫药代谢的个体差异较大,需要个体化用药。群体药代动力学的研究是设计个体化治疗方案的有效方法。国内外对新老抗癫痫药的群体药代动力学进行了广泛研究,分析了一般生物学特征对药物代谢的影响。CYP450基因多态性是影响抗癫痫药物代谢的主要遗传因素,是个体差异的重要原因。目前,已有研究将CYP450基因多态性的因素引入群体药代动力学的模型,将其对抗癫痫药物代谢的影响进行了量化,并且,可以依据不同的基因型选择不同的初始剂量,促进个体化治疗,取得了新的进展。但是,有项研究提示基因多态性对群体药代动力学(PPK)参数的影响没有统计学意义。因此,目前的结论尚不完全一致,需要进一步研究。

铁观音多酚提取物对小鼠肝Cyp450s的影响

为探究铁观音多酚提取物对小鼠肝Cyp450s的影响,采用实时荧光定量反转录聚合酶链式反应法和Western blot法评价铁观音多酚提取物对小鼠肝Cyp3a11、Cyp2d22、Cyp2c37 3种酶的m RNA和蛋白表达。结果显示,与空白对照组相比,低剂量铁观音多酚提取物(150 mg/(kg·d))能显著诱导Cyp3a11、Cyp2d22、Cyp2c37的m RNA表达(P<0.05),同时显著诱导Cyp2d22蛋白的表达,但对Cyp3a11蛋白表达无明显作用,对Cyp2c37蛋白表达呈现显著抑制作用;中剂量(300 mg/(kg·d))能显著抑制Cyp3a11、Cyp2c37的m RNA和蛋白表达(P<0.05),而对Cyp2d22的mRNA和蛋白表达无显著影响;高剂量(600 mg/(kg·d))对3种酶的m RNA表达无显著影响,但对3种酶的蛋白表达呈显著抑制作用(P<0.05)。结果表明铁观音多酚提取物能够影响小鼠肝Cyp3a11、Cyp2d22和Cyp2c37的表达,揭示了铁观音多酚提取物与药物合用时产生的代谢性药物相互作用。

小肠CYP450酶在药物代谢中的作用

小肠是口服药物的主要吸收器官,同时也是进行药物代谢的重要场所。小肠黏膜上皮细胞含有大量Ⅰ、Ⅱ药物代谢酶,其中以CYP450酶最为重要,参与众多药物的生物转化。小肠CYP450主要有CYP1A1、CYP2C9、CYP2C19、CYP2J2、CYP2D6、CYP3A6种同工酶,其中CYP3A和CYP2C在小肠中表达最高,分别约占CYP450总含量80%和16%。与肝脏相比,小肠CYP450酶活性及其表达更易受到外源性化合物影响。本文重点讨论小肠CYP450s活性与表达及其在药物代谢中的作用以及由CYP450s的诱导或抑制引起的药物相互作用。

小麦Cyp450基因的电子克隆与生物信息学分析

为获得对小麦Cyp450基因及其编码蛋白质的理化性质与结构特性等,利用电子克隆方法克隆了一个新的小麦Cyp450基因,并对其编码的蛋白质进行了生物信息学分析。结果表明,该基因全长2155bp,编码511个氨基酸;该蛋白序列的N端存在一个显著信号肽序列,属于CypX超家族,该蛋白定位于细胞质中,属于分泌途径中的信号肽蛋白,含有多个不同的磷酸化位点;二级结构以α螺旋(占48.14%)和无规则卷曲为主(占33.86%),存在5个不稳定区,在85～511位处形成一个较大的球形蛋白域。该蛋白与大麦、二穗短柄草、水稻和高粱的同源Cyp450蛋白相似性较高,进化距离较近。获得了一个新的小麦细胞色素P450基因,并分析了其编码蛋白质的序列特性,为进一步实验克隆和研究其功能提供了理论基础。