细胞色素P450介导的杂草抗药性研究进展

细胞色素P450(cytochrome P450)是一类重要的亚铁血红素-硫醇盐蛋白超家族,属于单加氧酶,广泛分布于生物界中。研究发现P450主要具有“生物合成”和“生物解毒”两大功能,被誉为“万能的生物催化剂”。大多数除草剂在植物体内代谢的初始阶段即涉及植物细胞色素P450的作用。近些年,由P450介导的抗药性杂草呈多发态势,其复杂的抗性谱,给杂草化学防除带来了新的挑战。本文对P450分类命名、P450与除草剂代谢的关系、P450抗性鉴定手段、P450介导抗性杂草发生情况、与除草剂代谢有关的植物细胞色素P450基因克隆等内容进行了综述,旨在为该领域的相关研究提供参考。

长链非编码RNA LINC00987通过细胞色素P450途径促进AML细胞凋亡的机制研究

目的:探讨长链非编码RNA LINC00987在抗肿瘤药物诱导的急性髓系白血病(acute myeloid leukemia,AML)细胞凋亡中的作用及分子机制。方法:通过RT-qPCR检测AML中的LINC00987表达水平。构建稳定敲减LINC00987基因的Molm13细胞(shLINC00987),通过Annexin V/PI检测LINC00987低表达对阿糖胞苷诱导AML细胞凋亡的影响。对LINC00987共表达基因进行信号通路富集,分析LINC00987的表达对细胞色素家族基因的影响。结果:与健康对照组相比,lncRNA LINC00987在AML细胞系和AML病人标本中均显著降低,而在抗AML治疗后缓解组中高表达;此外,低表达LINC00987与AML患者预后不良有关。抗肿瘤药物阿糖胞苷、阿霉素、三氧化二砷和维奈托克可显著诱导AML细胞系Molm13和MV411的LINC00987表达。下调LINC00987的表达可抑制阿糖胞苷诱导的Molm13细胞凋亡。进一步研究发现,LINC00987共表达基因可富集于细胞色素P450(cytochrome,P450,CYP450)介导的氧化应激通路/网络,且LINC00987的表达与CYP450家族基因CYP11B1、CYP2U1和CYP2C9的表达水平呈正相关。下调LINC00987的表达则可抑制阿糖胞苷诱导的CYP11B1、CYP2U1和CYP2C9的mRNA表达。结论:LINC00987可以作为AML的预后标志物,其可能通过CYP450介导的氧化应激途径促进阿糖胞苷诱导的AML细胞凋亡。

苯并[a]芘对宫颈癌HeLa细胞细胞色素P450 1A1的诱导作用

目的探讨苯并[a]芘(BaP)对宫颈癌HeLa细胞增殖及细胞色素P450 1A1(CYP1A1)表达的影响。方法不同浓度(0、1.0、2.5、5.0、7.5和10.0μmol/L)的BaP处理宫颈癌HeLa细胞,MTT法检测BaP对HeLa细胞增殖的影响,W estern b lotting和RT-PCR分别检测CYP1A1的蛋白表达和mRNA表达,荧光素标记检测CYP1A1活性。结果 MTT法检测显示,各浓度BaP组光密度(D553 nm)均较对照组(0μmol/L BaP)升高,其中7.5μmol/L BaP组最高(P<0.05)。W estern b lotting和RT-PCR检测结果显示,各浓度BaP组CYP1A1 mRNA及蛋白的表达水平均高于对照组,其中7.5μmol/L BaP组最高(P<0.05)。CYP1A1活性检测结果显示,各浓度BaP组HeLa细胞CYP1A1酶活力均高于对照组,以5.0μmol/L BaP组活力最高(P<0.05)。结论 BaP可诱导HeLa细胞增殖,诱导HeLa细胞表达CYP1A1,并增加酶活性。

烟粉虱细胞色素P450基因CYP6JM1的克隆及其在噻虫嗪抗性中的作用

烟粉虱Bemisia tabaci是全球性农业害虫之一,目前采用的防治手段多为化学防治。噻虫嗪作为一种新烟碱类杀虫剂,现被广泛应用于田间烟粉虱的防治,但烟粉虱已对其产生了抗性。本文通过RT-qPCR对烟粉虱噻虫嗪抗性与敏感种群的细胞色素P450基因CYP6JM1表达水平进行了比较,结果显示,烟粉虱噻虫嗪抗性种群CYP6JM1基因表达水平明显升高。基因克隆和序列分析表明,CYP6JM1基因具备昆虫P450基因的典型特征。RT-qPCR检测结果表明,该基因在烟粉虱1~2龄时期及腹部高水平表达。RNAi结果表明,降低烟粉虱体内CYP6JM1基因的表达量能够显著提高其对噻虫嗪的敏感性,表明CYP6JM1基因可能与烟粉虱对噻虫嗪的抗性有关。

三氧化二砷抑制苯并(a)芘诱导的HeLa细胞细胞色素P450 1A1的表达

目的观察不同浓度三氧化二砷(As2O3)对苯并(a)芘[B(a)P]诱导的子宫颈癌HeLa细胞的增殖及细胞色素P450 1A1(CYP1A1)表达的影响。方法用7.5μmol/L B(a)P分别与不同浓度的As2O3共同作用于HeLa细胞,MTT法检测As2O3对HeLa细胞增殖的影响,Western blot和实时荧光定量PCR分别检测CYP1A1的蛋白表达和mRNA表达,荧光素标记检测CYP1A1活性。结果 MTT法结果显示,随着As2O3浓度增加,各实验组吸光度值逐渐减少,与对照组相比,差异均有统计学意义(P<0.05);As2O3下调B(a)P诱导的HeLa细胞CYP1A1的mRNA和蛋白质的表达,抑制作用显著(P<0.05)。CYP1A1活性检测结果显示,随着As2O3浓度增加,HeLa细胞CYP1A1酶活力逐渐降低,各实验组与对照组差异均有统计学意义(P<0.05)。结论 As2O3能抑制B(a)P诱导的HeLa细胞增殖,抑制CYP1A1的表达并降低CYP1A1酶活性且呈现剂量依赖性。

从易感性到预后:细胞色素P450家族在肝细胞癌中的多面作用

细胞色素P450(CYP450)家族是一类参与外源性和内源性化合物代谢的重要酶。越来越多的证据表明CYP450家族在肝细胞癌(HCC)的发生、发展和预后中发挥着关键作用。CYP450家族基因多态性可影响个体对致癌物的敏感度和代谢能力,与HCC的发生风险密切相关。此外,CYP450家族基因表达失调参与HCC的进展,其作用机制涉及活性氧水平、DNA损伤、细胞增殖、细胞侵袭和细胞凋亡等多个方面。CYP450家族基因表达水平还与HCC患者的预后密切相关,有望成为判断预后的重要指标。总之,深入理解CYP450家族在HCC发生、发展和预后中的作用,对于阐明HCC的分子机制、制订个体化预防和治疗策略具有重要意义。未来研究应进一步探究CYP450家族基因多态性和表达失调的分子机制,建立相应的风险预测和预后评估模型,并重视药物对CYP450家族的调控作用,以期为HCC的防治提供新的策略和靶点。

细胞色素P450-RhFRED人工融合酶的研究进展与应用

来自于红球菌Rhodococcus sp.NCIMB 9784的P450RhF是一个自给自足型的细胞色素P450酶,它的血红素结构域主要负责控制酶的底物特异性,P450还原酶伴侣蛋白RhFRED与细胞色素P450血红素结构域天然融合在一起,电子主要从蛋白分子内转移到P450血红素结构域。依据融合型P450RhF自给自足的特性,有学者利用P450RhF的还原伴侣蛋白RhFRED,与其它P450构建人工融合酶P450-RhFRED,来实现多种细胞色素P450基因的功能表达。基于此建立的P450-Rh-FRED融合文库对未知功能P450的催化功能探索有很大意义,P450-RhFRED融合酶技术也可用于开发已知细胞色素P450酶的工业应用。

细胞色素P4501A的研究进展

目的 介绍细胞色素P45 0 1A的研究进展。方法 对近 10年有关细胞色素P45 0 1A的文献进行综述。结果 对影响细胞色素P45 0 1A活性的诱导剂、抑制剂、受其介导代谢的药物、1A的多态性以及其与疾病的关系等作了介绍。结论 对细胞色素P45 0

菲和芘对蚯蚓(Eisenia fetida)细胞色素P450和抗氧化酶系的影响

研究了菲和芘在单一低剂量污染胁迫下对蚯蚓(Eisenia fetida)体内细胞色素P450酶系和抗氧化酶系的影响.通过滤纸接触染毒法,检测蚯蚓细胞色素P450含量以及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)的活性.结果表明,在供试浓度范围内,蚯蚓体内细胞色素P450含量和三种抗氧化酶活性均对毒物产生了不同程度的响应.菲和芘在蚯蚓体内的代谢诱发了细胞色素P450总含量的增加,且在此过程中有活性氧自由基产生.不同酶对毒性效应响应的域值不同,其敏感性大小为:P450>SOD(POD)>CAT.根据四个指标对污染物浓度响应的域值不同,可将四者联合应用互为补充作为一套生物标记物体系,以满足污染物不同暴露浓度下土壤的毒理诊断,增强指示的敏感性和有效性.

Cocktail探针药物同时评价连翘对肝细胞色素P450的影响

目的 用Cocktail探针药物法 ,研究连翘对大鼠肝CYP4 5 0的影响。方法 将SD♂大鼠随机分组 ,给予连翘的水提物 ,以生理盐水组为空白对照 ,通过HPLC检测Cocktail探针药物的代谢率来评价各组CYP4 5 0。结果 给予连翘组的大鼠CYP1A2的水平显著低于对照组 ,CYP3A4的水平显著高于对照组 ,CYP2E1的水平没有显著变化。结论 连翘对大鼠CYP1A2有抑制作用 ,对大鼠CYP3A4有诱导作用 ,但对大鼠CYP2E1的影响不显著。

氯虫苯甲酰胺诱导甜菜夜蛾细胞色素P450基因上调表达

【目的】明确氯虫苯甲酰胺对甜菜夜蛾Spodoptera exigua（Hübner）细胞色素P450基因的诱导表达作用。【方法】采用O-脱乙基香豆素法研究了低剂量氯虫苯甲酰胺处理对甜菜夜蛾幼虫中肠P450s酶活性的影响,应用Realtime PCR方法测定了其对P450基因（CYP9A9,CYP4G37,CYP4S11和CYP6B）和NADPH细胞色素P450还原酶基因（HQ852049）表达的影响。【结果】氯虫苯甲酰胺对甜菜夜蛾P450酶及相关基因的诱导作用均表现出时间效应和剂量效应,。甜菜夜蛾4龄幼虫取食0.02 mg/kg氯虫苯甲酰胺饲料至5龄,在蜕皮后6-36 h内,其P450s酶活性增加为对照组的1.90-2.92倍,诱导效应高于0.01 mg/kg氯虫苯甲酰胺处理组（其P450s酶活性为对照组的1.11-1.62倍）。同时,0.02 mg/kg氯虫苯甲酰胺处理组甜菜夜蛾中肠P450基因CYP9A9,CYP4G37和CYP6B mRNA的相对表达量分别上升为对照组的1.97-3.95,2.46-4.29及1.53-4.48倍,NADPH细胞色素P450还原酶基因HQ852049的相对表达量亦增加为对照的1.85-4.08倍。【结论】结果提示,氯虫苯甲酰胺可能通过诱导3种P450基因及细胞色素P450还原酶基因HQ852049基因mRNA的上调表达而增强了甜菜夜蛾幼虫中肠P450s酶活性。

山奈酚和槲皮素对大鼠细胞色素P450酶活性的影响

目的：观察山奈酚和槲皮素两种银杏黄酮对细胞色素P450的影响。方法：原代培养大鼠肝细胞，接触0．1～10．0μmol／L的山奈酚或槲皮素，作用12h、24h和48h，用Nash法检测细胞色素P450同工酶一红霉素N-脱甲基酶（ENRD）和氨基比林N-脱甲基酶（ADM）的活性。分别以红霉素（10．0μmol／L）和二甲基亚砜（DMSO）作为阳性对照和溶剂对照。结果：0．1、1．0和10．0μmol／L山奈酚作用24h，ENRD酶活性分别为（0．088±0．008）、（0．074±0．006）和（0．041±0．003）μmol／（mg·min^-1）；槲皮素相同浓度和作用时间处理的ENRD酶活性分别为（0．082±0．007）、（0．063±0．007）和（0．034±0．005）μmol／（mg·min^-1）。其中1．0和10．0μmol／L山奈酚和槲皮素处理的肝细胞ENRD酶活性都显著低于溶剂对照组（0．085±0．011）μmol／（mg·min^-1），且呈剂量-效应关系（P〈0．01）。10μmol／L山奈酚处理细胞12h和48h后，ENRD酶活性为（0．053±0．006）和（0．037±0．007）μmol／（mg·min^-1）；10μmol／L槲皮素处理细胞12h和48h后，ENRD酶活性为（0．067±0．005）和（0．032±0．004）μmol／（mg·min^-1），都具有明显的时间-效应关系（P〈0．01）。山奈酚只有在10μmol／L浓度下作用24h对ADM活性出现抑制，槲皮素对ADM活性没有明显影响。结论：在本实验条件下，山奈酚和槲皮素能明显抑制大鼠肝细胞ENRD活性；山奈酚在10μmol／L浓度下能轻度抑制ADM，而槲皮素对ADM活性没有明显的抑制作用。

复方丹参滴丸对大鼠肝细胞色素P450酶的影响

目的观察复方丹参滴丸及其单味药对大鼠肝细胞色素P450酶(CYP)主要亚型的影响。方法 SD大鼠分别ig给予复方丹参滴丸0.3258 g.kg-1,丹参0.27 g.kg-1,三七0.0528 g.kg-1和冰片0.003 g.kg-1,每天1次,连续28 d,取大鼠肝微粒体,与CYP1A2,CYP2B6,CYP2C12,CYP2C13,CYP2D2和CYP3A1特异性底物探针共孵育,用高效液相色谱-质谱联用仪(HPLC-MS/MS)测定底物的代谢产物,分析CYP1A2,CYP2B6,CYP2C12,CYP2C13,CYP2D2和CYP3A1酶活性,同时用PCR方法检测cyp1a2,cyp2b1/2,cyp2c11,cyp2e1和cyp3a1 mRNA表达的变化。结果与正常对照组相比,苯巴比妥(阳性对照)对CYP2D2和CYP3A1活性有明显抑制作用,对CYP1A2,CYP2B6,CYP2C12和CYP2C13有明显诱导作用(P<0.05,P<0.01);复方丹参滴丸对CYP1A2和CYP2B6活性有明显抑制作用,对CYP2D2有诱导作用(P<0.05);丹参对CYP1A2和CYP2B6活性有明显抑制作用(P<0.05);三七对CYP1A2,CYP2B6,CYP2C13和CYP2D2活性有明显抑制作用(P<0.05);冰片明显抑制CYP1A2,CYP2B6,CYP2C12,CYP2C13和CYP2D2活性(P<0.01),且抑制强度高于复方丹参滴丸。与正常对照组相比,苯巴比妥对cyp1a2和cyp2b1/2 mRNA水平有明显诱导作用(P<0.05);复方丹参滴丸、丹参和三七对cyp1a2,cyp2b1/2,cyp2c11,cyp2e1和cyp3a1 mRNA水平无明显影响;冰片对cyp1a2,cyp2b1/2和cyp2c11 mRNA水平有明显抑制作用(P<0.05,P<0.01)。结论复方丹参滴丸中各单味药对CYP酶的影响强于全方对CYP酶的影响,其中以冰片对药物代谢酶的影响最为显著。

真菌细胞色素P450与多环芳烃浓度及降解率的相互关系

以菲、芘作为多环芳烃代表污染物,采用室内培养方法,研究了4种真菌细胞色素P450含量与多环芳烃(PAHs)浓度及降解率的相互关系。结果表明,在一定的浓度范围内(菲0～200mg·L-1、芘0～100mg·L-1),菲、芘浓度与真菌P450含量呈明显正相关,菲、芘浓度与真菌P450含量之间表现出明显的剂量-效应关系。在上述浓度内,真菌降解多环芳烃的能力与真菌P450含量之间也表现出明显的剂量-效应关系。在选用的4株真菌中,Zj1(镰刀菌)降解菲和芘的能力最强,Zj3(小克银汉)次之,Zj2(毛霉)和Zj4(青霉)降解能力较弱。

复方中药抑制非酒精性脂肪肝肝细胞色素P450ⅡE1表达的实验研究

目的：研究复方中药对非酒精性脂肪肝肝细胞色素P450ⅡE1（CYPⅡE1）表达的影响。方法：用高脂饲料诱导大鼠脂肪肝模型，同时给予复方中药干预，观察肝组织病理形态的变化和肝细胞色素P450ⅡE1的表达。测定肝丙二醛（MDA）和超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽（GSH）、维生素E以及甘油三酯（TG）含量的变化，并与对照组比较。结果：中药组的肝组织脂肪变性基本恢复正常，免疫组化证明复方中药能显著抑制脂肪肝肝细胞色素P450ⅡE1的表达，同时肝内MDA和SOD、GSH、维生素E及TG含量恢复到接近正常。结论：该复方中药能显著抑制脂肪肝肝细胞色素P450ⅢE1的表达，因而具有防止脂肪肝的作用。

植物细胞色素P450基因与功能研究进展

细胞色素P450是一种血红素结合蛋白,在生物界广泛存在。自从1958年从小鼠肝脏微粒体中分离到第一个细胞色素P450以来,对细胞色素P450的结构、分子克隆、基因表达机制、功能鉴定及其应用方面的研究取得了重大进展。文章简要总结了植物细胞色素P450基因克隆和功能研究的最新进展。

Cocktail探针药物法用于评价细胞色素P450同工酶影响的研究进展

目的综述Cocktail探针药物法用于评价药物对细胞色素P450同工酶影响的方法可行性及研究概况,为此方面的研究工作提供参考。方法查阅、总结和归纳近年来国内外有关文献。结果与结论Cocktail探针药物法已被设计用来证实药物-药物相互作用的体外预测,评估某种药物对细胞色素P450同工酶的诱导和抑制作用,用于表型分析及比较不同个体中酶活性的差异,在药动学研究和临床合理用药方面有重大意义。

烟草细胞色素P450的基因组学分析

细胞色素P450是一类含血红素的单加氧酶超基因家族,在植物多种代谢途径中起着重要作用。为了解烟草中的P450的种类和数量,文章将植物代表性P450蛋白质序列与烟草基因组序列比对,在烟草基因组中鉴定了44个P450家族共263个成员。将这些烟草P450基因与烟草表达序列标签(EST)比对,发现173个成员有EST证据。通过与拟南芥中已知的P450蛋白序列比较,分析了部分烟草P450蛋白序列的特征和二级结构。根据烟草基因芯片数据和部分基因的RT-PCR结果,发现73个烟草P450基因能够在不同的生长发育时期表达,其中部分基因具有组织特异性。这些研究结果为烟草P450基因功能的深入分析奠定了基础。

淡色库蚊细胞色素P450抗性相关基因克隆与初步鉴定

[目的 ]探讨淡色库蚊细胞色素P45 0与溴氰菊酯抗药性的关系。 [方法 ]采用一对昆虫细胞色素P45 0简并引物 ,以反转录 聚合酶链反应从淡色库蚊扩增特异片段 ,T/A直接克隆法筛选阳性克隆 ,对新序列进行cDNA芯片和逆Northern分析。 [结果 ]从淡色库蚊对溴氰菊酯敏感品系和抗性品系获得 112个阳性克隆 ,其中 2 4个阳性克隆测序后显示为细胞色素P45 0新序列 ,由GenBank登录上网 ;经国际细胞色素P45 0命名委员会鉴定分别属CYP4家族CYP4C、CYP4D、CYP4H和CYP4J等 4个亚家族 ;2 4个CYP4cDNA片段中 ,来自敏感品系的 2个片段(NYDS3和NYDS5 )和来自抗性品系的 4个片段 (NYDR6、NYDR9、NYDR15和NYDR17)在两品系间存在差别 ,cDNA芯片信号亮度值均是抗性品系大于敏感品系 ,倍数在 3 .1～ 9.7范围内 ;NYDR17仅与抗性探针杂交 ;逆Northern再鉴定 ,获得了与cDNA芯片一致的结果。 [结论 ]淡色库蚊CYP4与溴氰菊酯抗性相关 ;在淡色库蚊溴氰菊酯抗性机理中 ,可能存在P45 0基因点突变而导致的特异表达。