细胞色素P450酶系对除草剂代谢作用的研究进展

细胞色素P450酶系是广泛存在于动物、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。在高等植物中执行着各种不同功能．包括植物正常生长发育所必需的初级代谢物和次级代谢物的生物合成，而且参与许多外源性物质包括除草剂等的生物氧化。笔者综述了与除草剂代谢有关的细菌、哺乳动物和植物细胞色素P450酶系，概述了细胞色素P450酶系代谢作用在除草剂选择性、耐受性、抗药性机理和抗除草剂作物品种培育方面的意义，以及转细胞色素P450基因风险性评价等。     

人源细胞色素P450 2E1与细胞色素P450氧化还原酶的共表达

目的利用大肠埃希菌(E.coli)表达系统异源表达细胞色素P450 2E1(cytochrome P450 2E1,CYP2E1),并与细胞色素P450氧化还原酶(cytochrome P450 oxidoreductase,POR)实现共表达,使其具有代谢活性,为药物代谢的研究提供单一性的酶源。方法以人肝组织RNA为模板,RT-PCR扩增CYP2E1基因,插入pCW空载体,构建重组表达质粒pCW-2E1,转化E.coli DH5α,IPTG诱导表达,表达产物经Western blot鉴定;利用双启动子原理构建CYP2E1与POR共表达的重组质粒pCW-2E1-POR,采用对氨基苯酚法检测CYP2E1重组酶的代谢活性,并对不同培养时间(18、28、38 h)的代谢活性进行比较。结果质粒pCW-2E1经PCR鉴定,证明构建正确;表达的重组人CYP2E1蛋白相对分子质量约56 000,主要以可溶性形式表达。质粒pCW-2E1-POR经PCR及酶切鉴定,证明构建正确;导入质粒pCW-2E1-POR的重组菌提取的蛋白样品具有明显的代谢活性,培养18、28、38 h后,代谢活性均值分别为(0.195±0.004)、(0.189±0.003)和(0.192±0.004)nmol/(min·mg),差异无统计学意义(P0.05),但与导入质粒pCW-2E1的重组菌提取的蛋白样品的代谢活性相比,差异有统计学意义(P0.05)。结论成功构建了具有代谢活性的CYP2E1重组酶,且3个培养时间段之间的代谢活性无明显差异。     

过渡金属介导的碳氢键后官能团化策略在药物合成中的研究进展

过渡金属催化碳氢键后官能团化逐渐发展成为合成化学领域最有效的工具之一,是现代药物研发的重要组成部分,可以对生物活性分子进行高效且具有选择性地衍生.从C—C、C—O和C—N键3个方面介绍了近十年来在过渡金属化合物的催化下,生物活性分子碳氢键后官能团化的研究进展,并对其局限性和未来发展趋势进行了总结和展望.     

生物样品中7种CYP450酶底物分析方法的建立与验证

本实验基于Cocktail方法和UPLC-MS/MS技术,对大鼠血浆中七种探针药物——非那西丁、安非他酮、阿莫地喹、双氯芬酸钠、奥美拉唑、右美沙芬、咪达唑仑进行检测与方法学考证。方法学考察结果表明,该方法专属性好,不受空白血浆及内标干扰,线性范围内R2≥0.996,定量下限RSD≤12%,仪器精密度与样品准确度RSD≤15%,基质效应在95%～105%范围。因此,该方法准确、稳定、可靠,可用于后续研究的样本分析,为临床药物-药物相互作用研究提供检测方法。     

酶/功能性框架材料光催化转化CO2的研究进展

功能性框架材料包括金属有机框架(Metal organic frameworks, MOFs)和共价有机框架(Covalent organic frameworks, COFs),前者是一类金属离子与有机配体配位连接的聚合物,后者是一类无金属共价连接的有机聚合物,具有比表面积大、结构可调性等特点,是近年来功能性材料研究热点。功能性框架材料自身的结构优势决定其在载酶光催化转化CO₂方面具有良好的应用潜力,简要总结了近年来酶/功能性框架材料光催化转化CO₂的研究进展,介绍了MOFs材料与COFs材料在酶光催化转化CO₂中的应用、优势、存在问题及未来的发展机遇。     

细胞色素P450蛋白结构对环境中致癌物响应的分子模拟

细胞色素P450作为生物标记物,在环境质量监测中具有重要应用。采用同源建模和分子动力学方法模拟了细胞色素P450在纯水体系和含致癌物氨基甲酸甲酯的污水体系中的响应情况,在分子水平上研究了细胞色素P450的蛋白结构在不同水环境中的变化。结果表明,相较于纯水体系,细胞色素P450的蛋白结构在污水体系中发生了明显变化,总表面积明显增大,二级结构盐桥、转向、折叠和螺旋所含残基数量发生了明显变化,氨基甲酸甲酯是影响细胞色素P450蛋白结构变化的主要因素;蛋白与水之间氢键数目的减少是细胞色素P450蛋白结构发生变化的主要原因;在污水体系中,细胞色素P450蛋白结构变化的主要区域是转向区域。该研究为新型标记物的设计以及细胞色素P450的应用提供了理论依据。     

金属有机骨架材料后合成修饰的催化应用

文章介绍了对金属有机骨架材料进行后合成修饰的优点及分类,及其在催化领域中的应用。     

葡萄柚中细胞色素P450酶抑制剂的研究进展

葡萄柚果汁中富含呋喃香豆素类化学成分,这些呋喃香豆素类化合物特别像6,7-DHB及其类似物能抑制药物代谢酶细胞色素P450,以致于提高特定药物口服生物利用率或阻碍致癌物质的活性。综述了近年来发现的呋喃香豆素化合物的类别、活性及合成方面的情况。     

一个有利于细胞色素P450 BM-3催化吲哚合成靛蓝的三位点突变酶：D168L/E435T/V445A

为进一步提高P450 BM-3催化吲哚合成靛蓝的能力,在前期获得的突变酶D168L/E435T基础上引入V445A突变,获得突变酶D168L/E435T/V445A,该突变酶与D168L/E435T及V445A相比,对吲哚的亲和力分别降低41.5%及35.8%,转化数（k_cat）分别提高1.61倍及1.31倍,催化效率（k_catK_m^-1）分别提高1.53倍及1.47倍;该突变酶对电子的耦合率也提高至24.7%,较D168L/E435T提高39.5%,较V445A提高64.7%,说明该突变酶在电子的利用率上有明显改善;此外,该突变酶催化副产物靛玉红的比例大幅降低,降低为D168L/E435T的41.7%及V445A的30.6%,说明该突变酶催化吲哚的区域选择性上也更加有利于靛蓝形成。