重组细胞色素酶P450 3A4表达和鉴定

细胞色素酶P450是代谢内源性物质和外源性物质的重要的酶,在药物治疗和药物开发领域以及了解潜在的毒性物质和致癌性物质的代谢机制起决定性作用。旨在构建细胞色素酶P450 3A4的表达载体,在大肠杆菌中表达并纯化得到CYP3A4蛋白。用逆转录-聚合酶链反应方法从人肝脏总RNA中得到CYP3A4的cDNA,然后直接插入pMD20-T Vector中,将测序正确的N-末端和C-末端进行修饰。然后利用双酶切插入到表达载体pET-28a-c(+)Vectors,转化到大肠杆菌BL21(DE3)中表达。并通过定点突变的方法获得CYP3A4亚型P467S(CYP3A4*19)。采用SPSS13.0设计4因素2水平正交实验,对α-ALA(0.5 mmol/L和1 mmol/L)、IPTG(0.5 mmol/L和1 mmol/L)、卡那霉素(50μg/mL和100μg/mL)添加浓度及菌的接种密度(接种1%和接种2%)进行优化。并用SPSS13.0对结果进行分析,选择出比较好的组合进行下一步的大规模的诱导表达。经定点突变的方法成功获得了CYP3A4*19亚型。经IPTG诱导获得CYP3A4蛋白,并通过Western blot验证。用BCA蛋白浓度定量分析试剂盒测定的膜蛋白浓度在65μg/mL左右,α-ALA、抗生素(卡那霉素)、T7启动子诱导剂IPTG及接种密度高低两水平中对膜蛋白的表达水平的影响没有统计学意义。

3-氨基苯二酰肼发光法在微粒体和重组细胞色素P450酶系中的毒理学应用(英文)

本文分别从微粒体和重组细胞色素P450酶系水平,研究了3-氨基苯二酰肼(luminol)化学发光在毒理学中的应用。研究结果表明luminol化学发光法不仅可用于P450酶系活力的测定,也可用来检测反应体系中由外来化合物代谢转化而产生的自由基。自由基清除剂SOD、过氧化氢酶和二甲亚砜对多种重组酶系的化学发光均有不同程度的淬灭作用,其中以SOD作用最强,其抑制率为93～100％。44种外来化合物的重组酶系化学发光的测定结果表明,已知在代谢转化过程中形成自由基的化合物,其化学发光强度明显增强,如四氯化碳、三氯甲烷、四氯乙烯等;经代谢转化后毒作用增强的化合物,其发光强度有的增强,如二硫化碳、苯、甲苯、甲基对硫磷等,有的不变或减弱,如对硫磷、苯胺、马拉硫磷等;毒作用与代谢转化关系不很密切的化合物,其发光强度与对照比较无变化或减弱,如氨基比林等,多环芳烃类和亚硝胺类致癌物的发光强度,除3-甲基胆蒽、二甲基亚硝胺外,均无明显变化。

重组人源CYP同工酶介导的罗通定O-去甲基代谢

应用重组人源CYP同工酶研究参与罗通定代谢的肝药酶亚型并鉴定相关代谢产物。重组人源CYP同工酶CYP1A2、2C9、2C19、2D6和3A4与1μmol·L-1罗通定孵育后,应用LC-MS法测定孵育液中原形药物的剩余量。结果表明,CYP2C19、3A4和2D6参与罗通定的代谢转化,用整体归一化法评估各酶对罗通定代谢的贡献,分别为31.46%、60.37%和8.17%。应用LC-MSD和LC/Q-TOF-MSMS鉴定重组酶温孵样品中的代谢产物,罗通定在体外重组人源CYP温孵体系中的主要代谢途径为O-去甲基化,可生成4个O-单去甲基化的同分异构体以及1个双去甲基化产物,但CYP2C19、3A4和2D6介导罗通定O-去甲基化的位点有所不同。应用LC/Q-TOF-MSMS和LC/iTrap-MSn探讨了罗通定及其代谢产物的ESI质谱裂解规律。

小檗碱的酶反应动力学及其代谢酶表型和代谢产物研究

目的采用混合人肝微粒体和重组人源细胞色素酶P450(CYP)同工酶,研究小檗碱的代谢特性,明确参与小檗碱代谢的CYP酶亚型及其贡献度,并确证相关代谢产物的结构。方法将混合人肝微粒体分别与20、100、200、400、600、800、1 200 ng/mL的小檗碱共同孵育后,计算小檗碱酶反应动力学米氏常数(Km)、最大反应速率(Vmax)、体外肝微粒体对药物的固有清除率(CLint);采用CYP酶的特异性抑制剂研究小檗碱的代谢表型;将重组人源CYP同工酶CYP3A4、CYP1A2、CYP2D6、CYP2C9与一定质量浓度的小檗碱孵育,UPLC法测定孵育液中原形药物的剩余量和代谢产物的生成量;整体归一化法计算各酶的代谢贡献度;LC-MS/MS法鉴定相关代谢产物。结果小檗碱在混合人肝微粒体中的Vmax为1.51nmol·mg-1·h-1;Km为2.69 nmol/mL;CLint为0.56 mL·mg-1·h-1。CYP2D6的特异性抑制剂奎尼丁和CYP1A2的特异性抑制剂呋喃茶碱对小檗碱的代谢有显著抑制作用,其他CYP酶抑制剂对小檗碱的代谢无显著影响。CYP2D6、CYP1A2对小檗碱代谢产物M1(去亚甲基小檗碱)的贡献度分别为75.253 9%、23.323 6%;对M2产物(唐松草分定或小檗红碱)的贡献度分别为46.893 8%、8.679 5%。小檗碱在体外混合人肝微粒体温孵体系中的主要代谢途径为O-去甲基化,可生成去亚甲基小檗碱和唐松草分定或小檗红碱。结论小檗碱在肝脏中主要被CYP2D6和CYP1A2代谢,分别生成去亚甲基小檗碱、唐松草分定或小檗红碱。