导读:本文包含了细胞色素酶系论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:色素,细胞,微粒,羟色胺,普兰,马拉硫磷,芽孢。
细胞色素酶系论文文献综述
赵蓓,李国海,章皎洁,李一云,孙雪[1]（2018）在《艾司西酞普兰抗抑郁疗效与细胞色素酶P4502C19基因及5-羟色胺转运体基因多态性关联性分析》一文中研究指出目的:探索艾司西酞普兰抗抑郁疗效与细胞色素酶P450 2C19基因(CYP2C19)及5-羟色胺转运体基因(5-HTTLPR)多态性关联性。方法:给予51例抑郁症患者艾司西酞普兰10～20 mg/d单药治疗4周;以治疗前后汉密尔顿抑郁量表24项(HAMD-24)减分率> 50%为有效。应用聚合酶链反应技术检测CYP2C19基因、5-羟色胺转运体基因(5-HTTLPR)多态性,并分析其与艾司西酞普兰有效性的关系。结果:CYP2C19及5-HTTLPR各基因型间艾司西酞普兰治疗的有效率比较差异无统计学意义(χ2=0. 166,P=1. 000;χ2=2. 000,P=0. 217); CYP2C19各基因型患者的不良反应发生率比较差异有统计学意义(χ2=16. 115,P <0. 001),低代谢型患者不良反应发生率明显高于其他型; Logistic回归分析显示艾司西酞普兰抗抑郁疗效与年龄(B=-0. 192,P=0. 009)和病程(B=-0. 170,P=0. 011)相关。结论:CYP2C19、5-HTT基因多态性不影响艾司西酞普兰抗抑郁的疗效。(本文来源于《临床精神医学杂志》期刊2018年05期）
李在建,刘文强,司振书,朱明霞[2]（2018）在《四环素类药物对鲤细胞色素P450酶系生化指标的影响》一文中研究指出为研究四环素类药物对鲤P450酶系生化指标的影响,采用超速离心法制得鲤肝微粒体,Bradford法测定肝微粒体蛋白含量,紫外分光光度法测CYP450酶系的活性,测定了土霉素(OTC)、四环素(TC)、霉素(CTC)、多西环素(DOTC)4种四环素类药物对鲤的肝微粒体蛋白含量、肝脏细胞色素P450含量以及酶系活性的影响。结果表明,空白对照组CYP450含量为(0.39±0.03)nmol/mg,OTC、TC、CTC、DOTC处理组CYP450含量分别为(0.22±0.02)、(0.28±0.02)、(0.21±0.03)、(0.25±0.03)nmol/mg;空白对照组氨基比林-N-脱甲基酶(AND)活性为(1.27±0.09)nmol/(min·mg),OTC、TC、CTC、DOTC处理组其活性分别为(0.86±0.09)、(0.79±0.05)、(0.84±0.05)、(0.86±0.06)nmol/(min·mg);空白对照组红霉素-N-脱甲基酶(ERND)活性为(0.85±0.04)nmol/(min·mg),OTC、TC、CTC、DOTC处理组其活性分别为(0.63±0.03)、(0.57±0.02)、(0.49±0.04)、(0.52±0.02)nmol/(min·mg);空白对照组苯胺-4-羟化酶(AH)活性为(0.034±0.001)nmol/(min·mg),OTC、TC、CTC、DOTC处理组其活性分别为(0.026±0.004)、(0.027±0.003)、(0.025±0.004)、(0.028±0.004)nmol/(min·mg)。综上,四环素类药OTC、TC、CTC、DOTC处理会使鲤CYP450含量明显降低,对AND、ERND活性具有明显的抑制作用,经统计学检验,差异极显着(P<0.01);对鲤肝微粒体蛋白和CYPb5的含量没有影响。(本文来源于《河南农业科学》期刊2018年07期）
马东芳[3]（2018）在《金属富勒醇与细胞色素酶相互作用的研究》一文中研究指出纳米科技迅速发展,新型纳米材料的研究越来越具有战略意义。纳米材料在生物医学领域展现出蓬勃的活力,其生物安全性有待进一步的研究。纳米材料进入生命体后势必会与生命体中的生物大分子蛋白质发生相互作用,对生命体产生影响。生物分子在纳米材料表面会发生自由能变化,重构等效应,但其发生机理并未被完全理解。一般来说,纳米材料和生物大分子的相互作用处于纳米尺度级别,时间在皮秒到微秒级别,所以,通过实验很难进行研究。分子动力学模拟方法作为实验方法的补充,在描述纳米材料和生物分子的相互作用方面具有独特的优势。所以,我们利用分子动力学模拟的方法对这一过程进行理论预测研究。大量实验证明,Gd@C82(OH)22可以有效抑制肿瘤转移,是极具潜力的肿瘤治疗药物。作为极具发展前景的纳米药物,在广泛的临床应用之前必须对Gd@C82(OH)22的生物相容性和安全性进行详尽的评估。本研究关注Gd@C82(OH)22和以CYP2C8为代表的细胞色素酶的相互作用。CYP2C8是一种单加氧酶,代谢目前已知的60多种临床药物和大量的内源性物质,主要富集于肝脏中。通过全原子分子动力学模拟和自由能计算,我们发现,Gd@C82(OH)22倾向于结合在CYPs蛋白酶的B-C Loop和F-G Loop区域,这两个区域都是该家族酶的底物识别位点(SRS);Gd@C82(OH)22与这两个Loop区域的结合,堵塞了通道2b,2e和4的通道口,这叁个最常见的通道是底物进出深埋的血红素活性中心的重要通道口。Gd@C82(OH)22与CYP2C8的结合主要是静电相互作用主导的,Gd@C82(OH)22碳笼表面由于Gd3+的诱导产生的负电荷使其更倾向于结合在呈现正电性的B-C Loop和F-G Loop区域。此外,通过对叁个通道口区域的结合过程进行轨迹分析,我们认为,Gd@C82(OH)22自身的团聚是其对CYP2C8酶通道造成影响的重要因素。金属富勒醇Gd@C82(OH)22可能会通过失活底物进出通道,扰乱底物识别位点影响,或抑制蛋白正常的功能。当然,细胞色素酶CYP与金属富勒醇的相互作用值得进一步的实验探究。(本文来源于《苏州大学》期刊2018-06-01）
闫琪[4]（2018）在《一种基于渗透化酵母菌细胞并高效筛选人细胞色素酶底物和抑制剂的方法》一文中研究指出研究背景:细胞色素酶P450在生物研究的很多领域中都能够编码并表达蛋白,到2018年为止,细胞色素酶P450已经拥有了56年的研究历史,超过50,000种不同的细胞色素酶被发现存在于除了大肠杆菌外的其他动物、植物、真菌、细菌和病毒中。细胞色素酶P450名字的来源是因为这种酶有血红素蛋白,并且与一氧化碳的络合物可以在450 nm处有最大吸收。迄今为止,人类基因组计划已经确定了57种细胞色素酶,并基于其氨基酸序列的相似比将其划分成18个科(用阿拉伯数字表示)和43个亚科(用A,B,C,D等大写字母表示)。由于细胞色素酶本身具有强大的催化性和多样性,所以催化反应类型也多种多样,如羟化反应、脱烷基化反应、环氧化反应和氧化还原反应等。在大多数情况下,细胞色素酶作为一种单加氧酶进行催化反应,即在微粒体系统中电子经过烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)传递给细胞色素还原酶,再由其还原酶传递给细胞色素酶,与此同时底物被氧化出羟基而氢离子被还原成水分子。这些细胞色素酶作用广泛,它们参与体内内源性底物的代谢,如CYP3A4催化睾酮合成类固醇等;它们主要参与人体内药物的?相代谢使得这些疏水性的药物更加水溶性有利于被??相代谢中的酶利用并排出体外。事实上据调查研究显示,大约75%的药物都是通过细胞色素酶代谢来发挥药效的,而其中超过90%的药物都是被CYP1A2、CYP2C9、CYP2C19、CYP2D6和CYP3A4代谢的;同时细胞色素酶还可以降解某些致癌物质和外来化学物质来达到保护人体健康的作用。综合来说,细胞色素酶有很高的研究价值,具体体现在它可以广泛应用于药物设计、药理学研究、预防化学致癌、植物育种和昆虫防治等各个领域。目前为止,很多细胞色素酶都已经有了很深入的研究(如CYP3A4),但是仍然有一部分细胞色素酶的代谢机理和生理作用没有被发现。其中,一种叫做CYP4Z1的细胞色素酶引起了我们的关注。这种酶在正常乳腺组织和乳腺癌组织的表达比在人体其他组织多得多,目前为止仅有两篇文章报道了它的底物,其中之一就是我们课题组在2009年发现这种酶可以代谢月桂酸和肉豆蔻酸,但是羟基化位置在脂肪酸的中间而不是像其他同家族的酶一样进行端位羟基化反应。另一篇文章则发现了这种酶可以代谢二十碳二烯酸和花生四烯酸。与此同时,一些报告表明,人类细胞色素酶CYP4Z1不仅可以在所有亚型乳腺癌中表达,也可在其他恶性肿瘤中被检测出来,如卵巢癌、肺癌和前列腺癌;CYP4Z1的3'-UTR能抑制乳腺癌细胞的迁移;在2017年,我们课题组通过检测正常志愿者和乳腺癌患者的血清发现了CYP4Z1可以作为乳腺癌患者的肿瘤对应抗原。所有这些研究结果都表明,人类CYP4Z1有很大可能作为治疗乳腺癌的药物靶向位点,尤其有利于基于前药设计的治癌药物的发展。然而目前为止,关于这种酶的代谢底物、有效抑制剂和蛋白结构尚不足以进行更进一步的药物设计。正是由于细胞色素酶在人体内代谢的重要作用,才有了那么多应用于检测细胞色素酶活性的方法。这种细胞色素酶活性检测方法可以以酶的来源来划分,主要分为重组酶和非重组酶两类检测系统。非重组酶系统中最为典型的应用就是人肝细胞和人肝微粒体。其中前者由于其细胞的完整性和代谢通路的完备性,广泛适用于研究药物诱导、药物代谢稳定性、药物间的相互作用和药物潜在肝毒性的研究中,但是相对而言酶的表达量较少且来源少、价格昂贵;后者适用于药物体外吸收、分布、代谢、排泄和毒性的研究,是广泛应用于生物领域研究药物代谢的体外模型,但是由于其含有多种细胞色素酶,所以存在多种酶活性交叉的状况以致于无法分辨出究竟是哪一种酶起决定性作用,同时也不利于用该系统大量生产代谢产物。与非重组酶系统相比,重组酶可以通过明确地对反应混合物中存在的单个酶进行反应,从而进行单个酶的代谢水平分析。其中最常使用的宿主就是重组大肠杆菌和重组酵母菌。由于大肠杆菌本身没有内源性细胞色素酶,所以不存在酶反应的交叉性,而且利用大肠杆菌的快速繁殖和廉价操作手段有利于大量生产特定代谢物。但是细菌表达系统常伴有N末端截取修饰使得表达的蛋白不能完全与人细胞色素酶相同;酵母仅含有两至叁个细胞色素酶并且这些内源性细胞色素酶与人类的并不相似,所以不会对人细胞色素酶反应产生很大影响。基于酵母的基因可操作性、低成本和快速繁殖,我们课题组已经成功导入了很多人类细胞色素酶基因,并使用全细胞生物转化的方法成功合成了很多重要的代谢物。不过这种方法也有一个缺点就是底物或抑制剂需要穿过很多生物屏障才能与酶接触并被其催化,尤其当底物或抑制剂是离子型化合物时这种难度就会加大;除了以上两种系统可以检测酶活,还有纯化的重组酶也可以作为一种可靠的酶源。同样这种方法的优点在于没有多余的副反应发生,但是由于其制备时间长和高昂的费用常常不作为一种首选的酶活检测方法。在2016年,我们组利用渗透过的重组酵母菌成功的生产了尿苷二磷酸葡糖醛酸,产率高达100%,整个酶促反应仅在3个小时内完成。这一跨越性的成功让我们衍生了一个新的想法,那就是能否用同样的渗透原理使得底物更好的与细胞色素酶接触,从而产生跟多的代谢产物。研究目的:本文的主要目的是建立一个高效的、快速的、稳定的检测细胞色素酶活性的方法,并基于此方法发现人CYP4Z1更多的底物和潜在的抑制剂,通过对人CYP4Z1蛋白结构建立同源模型,以实验所得数据为基础使用计算机软件进行底物或抑制剂和酶的分子对接实验,从分子和酶学上更好的解释实验现象并通过软件发现酶活位点和关键氨基酸。结合氨基酸点突变实验的结果修正同源模型,为日后基于此模型进行化合物数据库筛选提供基础,最终使得发展前药治疗乳腺癌的策略得以实现。实验方法:1.构建含有重组人细胞色素酶的酵母菌及其突变体;2.用建立的“酶包”方法检测酶活,即经固体培养基培养叁天、液体培养基培养过夜后的酵母菌被0.3%的Triton-X100常温渗透1小时,再用50 mM的NH_4HCO_3洗涤叁次后加入睾酮或发光底物37℃下高速震荡反应3小时。检测抑制剂活性的步骤稍微有所不同,在加入底物之前酶和抑制剂要充分混匀并与37℃下预反应十分钟。反应后的产物在悬浮液里经萃取后由HPLC-MS法鉴定或直接加入LDR缓冲液室温反应20分钟后送去检测发光值;3.比较“酶包”新方法和全细胞生物转化法的产率时,底物睾酮和6-β羟基睾酮的检测是在HPLC-MS下完成的,即在240nM处相对应分子量下的峰面积之比即为两物质的浓度值比;4.生物发光法主要用于检测发光底物能否被指定酶代谢时使用,这一类发光底物再被细胞色素酶代谢后可以生成荧光素,再加入荧光素酶后即可生成光子并被酶标仪检测到,酶活和发光值成线性关系;5.由于缺少CYP4Z1的蛋白结构,所以我们使用与其同源相似比最高的CYP4B1为模板,构建了CYP4Z1蛋白的同源模型,并将实验所得的底物与抑制剂在此模型上与酶进行分子对接,从而找到酶活位点和关键氨基酸;6.根据模型预测将构建好的重组酵母菌及其突变体进行酶活检测,依然使用“酶包”法和发光底物,得到的结果将用于修正CYP4Z1蛋白的同源模型。实验结果:我们已经建立了一个基于渗透裂殖酵母细胞并可以检测重组人细胞色素酶活性的方法。与全细胞生物转化法相比,此方法可以利用更少的细胞在更短的反应时间内生成8倍以上的产物,并且渗透洗涤过的酵母细胞可以长时间冻存并保证一个月内活性不变。之后,我们用此方法筛选了15种发光底物,其中13种可以被CYP4Z1代谢,与此同时除了已知的脂肪酸链中羟基化反应外,我们还发现了两种新反应,即醚基断裂反应和芳环羟基化反应。除此之外,我们还发现了新的CYP4Z1的五个抑制剂:咪康唑、益康唑、氨基苯并叁唑、妥拉苏林和苄基咪唑,而其中IC_(50)仅有180 nM的苄基咪唑的抑制效果要好于目前唯一报道过的抑制剂HET0016。基于以上实验数据和近期发表的CYP4B1的晶体结构,我们构建了CYP4Z1的同源模型并在计算机模拟了分子对接试验,结果表明构建的模型与已知的底物拟合度很高,同时该模型还预测Ser113、Ser222、Asn381和ser383有可能是活性位点形成氢键的关键氨基酸。为了验证模型的预测并更好的修正模型,我们进行了氨基酸点突变实验并比较了野生型菌株和突变体中CYP4Z1的活性大小,目前初步结果显示单点突变对其活性影响不大。结论展望:我们建立了一个基于渗透重组酵母细胞并可以高效、稳定、快速检测人细胞色素酶活性的方法,并以人的CYP4Z1为靶酶,用此方法成功筛选出了13种新的发光底物和5种抑制剂,为人们更进一步的了解CYP4Z1的代谢和功能提供了研究价值。同时,基于底物和抑制剂的数据,我们以CYP4B1为模板成功构建了CYP4Z1的分子蛋白模型,在底物和酶的分子对接试验中我们发现了酶活位点并找到了可能影响氢键结合的关键氨基酸,即Ser113、Ser222、Asn381和ser383。在构建了氨基端单点突变酵母菌后,我们通过上述方法比较了野生型和突变体中CYP4Z1的活性大小,虽然目前初步结果显示单点突变对其活性影响不大,但是并不能说明突变的氨基酸没有作用,日后我们将继续在此基础上构建多点突变,多方位的比较其活性变化,在得到可靠准确的数据之后修正以构建的同源模型,使它成为真正可以预测CYP4Z1相关特性的分子模型。如果这一模型可以在日后的实验中实现,那么就可以在其基础上对接更多的化合物,预测CYP4Z1的底物和抑制剂,通过大量实验数据验证后发现关键的核心骨架,即可通过该骨架设计CYP4Z1的前药,使其能够特异性的被CYP4Z1代谢并释放活性药物或细胞毒素,进而达到治疗乳腺癌的目的。研究意义:细胞色素酶是人体内参与代谢最重要的一种酶,它的研究和发展有很高的应用价值,具体体现在它可以广泛应用于药物设计、药理学研究、预防化学致癌、植物育种和昆虫防治等各个领域。而本文中建立和发展的这样一种高效的、快速的、可靠的检测其酶活的方法就对其研究和发展起到了推进作用。不仅如此,在越来越多的文章报道人CYP4Z1能够促进乳腺癌的发生和转移时,本文新发现的13种底物和5种抑制剂大大的丰富了人们对这种酶代谢的认识,使得发现CYP4Z1的抑制剂并基于其结构设计合成新的药物提供了思路和方法。同时本文构建的CYP4Z1的同源模型有利于计算机模拟化学品库里的化合物和酶进行对接实验,为发现更多的底物和抑制剂提供了坚实的基础,为设计合成前药提供了有力的途径,为治愈乳腺癌提供了崭新的希望。(本文来源于《天津大学》期刊2018-05-01）
都颖[5]（2018）在《细胞色素酶P450 1A2抑制剂的设计、合成及其抑制活性分析》一文中研究指出细胞色素酶P450 1A2是重要的P450氧化酶之一,能够将环境中的芳胺或者杂环胺代谢成有效的致突变或者致癌物。因此,P450 1A2抑制剂的设计、合成对肿瘤的预防以及治疗药物的研发具有非常重要的意义。根据研究,大量的天然以及合成的多环芳烃、蒽醌、香豆素、芪类、黄酮以及生物碱类等具有不同分子结构的化合物已经被鉴定为有效的P450 1A2抑制剂。对这几类抑制剂的结构骨架以及抑制活性进行分析,从中筛选出对P450 1A2具有抑制潜力的化合物结构。结果发现,平面性结构好且含有疏水性基团的分子能够高效的抑制P450 1A2。以抑制效果较好的化合物苯并(a)芘骨架为模板,该化合物拥有良好的平面结构。在设计的化合物骨架中引入疏水性基团(酰胺、氨基),有利于化合物形成分子内氢键,维持较好平面性的同时减小了化合物稠合度,以降低设计化合物的毒性。研究表明平面叁角形分子对P450 1A2具有选择性抑制作用,因此,设计的化合物为平面叁角形分子。对于设计的化合物,利用分子对接和分子动力学模拟的方法,进一步优化分子结构,对已知的化合物骨架进行合理的修饰。根据资料显示,当配体与酶活性中心位点的距离为4?时,化合物的抑制效果较好。通过Auto Dock软件进行目标分子与P450 1A2的对接,将设计的小分子docking进入P450 1A2的活性空腔,计算设计的化合物与P450 1A2的活性中心位点的距离,通过对接结果,对设计的化合物进行进一步的结构优化,确定设计的化合物结构。调研文献,筛选出成本低且效率高的合成路线。该合成路线以2-溴吡啶和2-萘硼酸作为初始原料,经过催化、酰化、取代反应,合成含有Boc保护基团化合物,进一步的脱保护得到目标化合物。合成的化合物通过~1H NMR(氢谱)、~(13)C NMR(碳谱)以及HR-ESI-MS(高分辨质谱)进行表征,确定化合物结构。设计、合成的小分子酶抑制剂,通过体外诱导实验,评价其生物活性。在体外测试中,以reserpine为内标,建立LC-MS/MS的测试方法,采用“鸡尾酒(cocktail)法”的孵育体系,利用ESI正离子选择反应检测,在不同浓度抑制剂分子存在下,通过LC-MS/MS技术测定P450酶代谢特定药物的生成量。绘制抑制曲线求算小分子的半数抑制浓度(IC_(50))值和时间依赖性抑制的IC_(50)偏移值,进而评价化合物的抑制作用。八种化合物的测试结果显示,七种化合物对P450 1A2均具有一定程度的抑制作用,IC_(50)值分别为0.56、0.94、1.68、4.07、4.67、6.23、33.52μM,对P450 2A6、P450 2C9的抑制作用不明显。通过实验结果,发现设计的此类化合物对P450 1A2的抑制作用较好,为P450 1A2抑制剂的进一步的研究提供了重要的依据。(本文来源于《鲁东大学》期刊2018-05-01）
相福生,徐革锋,谷伟,黄天晴,刘晨斌[6]（2017）在《雌性叁倍体虹鳟性腺分化期间细胞色素酶相关基因的表达》一文中研究指出Cyp19a1b、Cyp11a1、Cyp11b2、Cyp17a1、Hsd3b1等基因在硬骨鱼类性别决定和性腺分化中具有重要的调控作用。因此,本研究通过比较31-68dpf期间二倍体和叁倍体雌性虹鳟脑组织中特异性候选基因的表达差异及芳香化酶(CYP19A1B)活性的变化,以探究其对性腺分化的影响。q RT-PCR结果显示,Cyp19a1b和Cyp11b2在叁倍体脑组织中的表达量显着低于同期雌性二倍体。Cyp11a1和Hsd3b1在叁倍体脑组织中的表达量接近二倍体,但表达量的高峰期晚于二倍体。Cyp17a1在二倍体脑组织中的表达量呈先上升后下降趋势,但在相同实验条件下未检测到叁倍体脑组织中Cyp17a1的表达。酶联免疫结果显示,在40 dpf-60 dpf时期,二倍体虹鳟脑组织中的芳香化酶活性显着高于叁倍体虹鳟,尤其在45-50 dpf时,该酶活性分别较叁倍体的高1.15倍和1.12倍。研究结果表明叁倍体虹鳟早期性腺发育迟缓的原因之一是Cyp19a1b、Cyp11a1、Cyp11b2、Cyp17a1、Hsd3b1等基因的表达晚于二倍体,且表达量低于二倍体,造成雌二醇不能正常合成,最终导致性腺发育迟缓。(本文来源于《2017年中国水产学会学术年会论文摘要集》期刊2017-11-08）
汪希兰,谢金才,王翠芬[7]（2016）在《联合诱导法对大鼠肝微粒体细胞色素P450酶系的影响》一文中研究指出目的:观察苯巴比妥钠(PB)与β-萘黄酮(β-NF)联合应用对大鼠肝微粒体细胞色素P450(CYP450)酶系的影响。方法:16只SD雄性大鼠随机分为实验组和对照组,实验组腹腔注射PB和β-NF,对照组给予等量生理盐水,连续4d后取各组大鼠肝脏组织制备肝微粒体;测定肝脏脏器系数,采用Lowry法测定肝微粒体蛋白含量,分光光度法检测CYP450、细胞色素b5(Cytb5)含量和CYP3A活性,荧光分光光度法测定CYP1A2活性。结果:PB与β-NF联合应用后,大鼠肝脏脏器系数,肝微粒体蛋白含量、CYP450、Cytb5含量及CYP1A2、CYP3A活性较对照组均有增加,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:PB和β-NF腹腔注射对大鼠肝微粒体CYP450酶系有较强的诱导效应。(本文来源于《贵州医科大学学报》期刊2016年10期）
黄勇[8]（2016）在《桔小实蝇细胞色素P450酶系及其在马拉硫磷抗性中的作用》一文中研究指出桔小实蝇Bactrocera dorsalis(Hendel)是热带和亚热带地区严重危害果蔬的重要经济害虫,对农业生产带来不可估计的损失。由于长期化学防治的压力,桔小实蝇对常用杀虫剂包括有机磷类杀虫剂已产生了不同程度的抗性。前期研究表明,细胞色素P450在昆虫对有机磷类杀虫剂代谢抗性中起重要作用,而且根据增效试验以及代谢酶活性测定,桔小实蝇细胞色素P450与有机磷类杀虫剂如马拉硫磷的代谢抗性密切相关。据此,为揭示桔小实蝇细胞色素P450介导代谢抗性的分子机理,本学位论文首先克隆获得了桔小实蝇P450基因cDNA全长序列,全面了解桔小实蝇P450基因的序列信息;定量分析了P450基因在桔小实蝇体内的表达分布特点和应对外源物的反应;克隆获得桔小实蝇细胞色素P450还原酶基因,定量分析了BdCPR表达分布特点,并通过RNAi和真核表达等技术,探究桔小实蝇细胞色素P450还原酶基因与马拉硫磷抗性的关系,进而初步判断P450酶系在桔小实蝇马拉硫磷抗性中的作用;通过转录组RNA-Seq技术,分析比较了桔小实蝇成虫及其中肠和脂肪体在马拉硫磷抗性品系和敏感品系间表达量的差异,筛选鉴定出桔小实蝇中与马拉硫磷抗性相关的基因;最后,结合RNAi和真核表达等技术分析P450基因在马拉硫磷抗性中的作用。本研究为桔小实蝇的代谢抗性分子机理建立理论基础,主要研究结果如下:1桔小实蝇细胞色素P450基因的克隆与序列分析通过简并引物、转录组数据库和RACE技术,共克隆和鉴定出桔小实蝇38个具有完整开放阅读框的细胞色素450基因。这38个P450基因分布于4个集团14个家族27个亚家族中,其中CYP2、CYP3、CYP4和mitochondrial集团分别有2个、19个、11个和6个P450基因,第四家族和第六家族P450基因分别为11个和12个,第12家族为4个,其他11个家族均为1个。38个P450基因的开放阅读框长度介于1350-1665 bp,编码489-554个氨基酸。编码蛋白的分子量介于57-64kDa,理论等电点介于5.88-9.62。通过对序列的分析,预测38个P450中有32个属于微粒体P450,6个为线粒体P450。桔小实蝇38个P450基因均获得细胞色素P450命名委员会命名,分别为CYP4AC4、CYP4AD1、CYP4D46、CYP4D47、CYP4D48、CYP4E9、CYP4G100、CYP4G101、CYP4P5、CYP4P6、CYP4S18、CYP6A41、CYP6A48、CYP6A49、CYP6A50、CYP6A61、CYP6A62、CYP6D9、CYP6D12、CYP6EK1、CYP6G6、CYP6G8、CYP6GX1、CYP9F6、CYP12A18、CYP12B3、CYP12C2、CYP12N1、CYP28F1、CYP302A1、CYP304A1、CYP305A1、CYP309B1、CYP310C1、CYP314A1、CYP317B1、CYP437A3和CYP3074A1,并在Gen Bank中登录,登录号依次为ADC44464、KX708477、ADC44459、ADP22308、ADP22303、ADP22302、KX708478、KX708479、ADC44461、AFH54172、KX708480、ADP22304、KX708481、KX708482、KX708483、KX708484、KX708485、ADO24531、KX708486、ADP22309、KX708487、KX708488、KX708489、KX708490、KX708491、KX708492、AFH54190、AFH54188、AFH54196、AFH54200、KX708493、KX708494、KX708495、AFH54207、AFH54210、KX708496、KX708497和KX708498。多重序列比对显示11个CYP4家族成员的氨基酸序列一致性介于25%-67%,12个CYP6家族成员的氨基酸序列一致性介于26%-60%,相同亚家族成员的序列一致性较高,而不同家族的P450基因序列一致性普遍较低。这些P450基因均具有P450大家族的保守结构域Helix C、Helix I、Helix K、Meander和血红素结合区域等。桔小实蝇P450基因与实蝇类害虫橄榄实蝇、瓜实蝇和地中海实蝇的同源P450基因氨基酸序列的一致性分别介于79%-97%、74%-95%和70%-94%,序列相似性非常高,与果蝇同源P450基因的序列一致性介于35%-78%。系统发育分析显示38个P450基因和87个果蝇P450基因按集团聚集成4个不同的分支,其中CYP3和CYP4集团的两个分支基因最多,相同家族以及同源基因距离较近。2桔小实蝇细胞色素P450基因的表达模式解析运用q PCR技术,定量检测了桔小实蝇P450基因在不同地理种群、不同发育阶段、不同组织以及雌雄成虫及其中肠间的表达量差异。结果显示,在桔小实蝇云南、海南、东莞和广州等4个种群中,CYP6P5在东莞和广州种群的表达量高于在云南和海南种群的表达量,CYP6EK1则在广州种群的表达量最高,其余6个被检测的P450基因在4个种群的表达量无显着差异。在桔小实蝇卵、幼虫、蛹和成虫中,数字表达谱数据显示不同P450基因在数据库中可以对应1-4个片段,相同基因的不同片段对应的不同发育阶段的表达量非常相似,而且与定量检测结果一致(CYP4D47除外);8个检测的P450基因均在幼虫和成虫阶段的表达量较高,其次是蛹期,而在卵期的表达量则普遍最低;相同亚家族的P450基因CYP4D46、CYP4D47和CYP4D48在不同发育阶段的表达模式具有差异。在桔小实蝇成虫不同组织(中肠、脂肪体和马氏管)中,相同亚家族的CYP4D46、CYP4D47和CYP4D48在中肠的表达量最高,表达模式非常相近;CYP4AC4和CYP4E9在脂肪体的表达量最高,CYP4P5和CYP6EK1在马氏管的表达量最高,P450基因在组织间的表达差异可达到750倍,而CYP6A41在3种组织的表达量无显着差异。在桔小实蝇3日龄雌雄成虫中,检测的15个P450基因的表达量均无雌雄差异;而在桔小实蝇雌雄成虫中肠,CYP12N1在雌虫中肠的表达量是其在雄虫中肠表达量的0.28倍,显着低于在雄虫中肠的表达量,其他14个P450基因在雌雄中肠间无明显差异。此外,检测了桔小实蝇P450基因在外源物处理下的应激反应。使用高效氯氰菊酯LD50处理成虫24 h后,15个P450基因的表达量均无显着变化;而在成虫中肠,CYP4AC4、CYP4D46、CYP4P6和CYP302A1的表达量在高效氯氰菊酯处理后均下降,分别为对照组的0.33、0.37、0.61和0.53倍,其他11个P450基因的表达量在高效氯氰菊酯处理后无明显变化。使用含3 g/L和10 g/L植物次生物质柠檬醛的饲料饲喂桔小实蝇成虫,24 h后的死亡率分别为2%和30%;CYP4D46在3 g/L柠檬醛处理后表达量下降,CYP12N1、CYP302A1和CYP314A1在两种浓度柠檬醛处理后表达量均下调,而CYP28F1在3 g/L柠檬醛处理后表达量上升,CYP4D48和CYP6D9在10 g/L柠檬醛处理后表达量升高,但增加幅度均较小。3桔小实蝇细胞色素P450还原酶基因的克隆与功能研究通过简并引物、转录组数据和RACE技术,扩增出桔小实蝇细胞色素P450还原酶BdCPR的两个转录本BdCRP-X1和BdCPR-X2,开放阅读框长度为2019 bp和1674 bp,分别编码672个和557个氨基酸。BdCPR-X1和BdCPR-X2编码蛋白的理论分子量为76 kDa和64 kDa,理论等电点为5.51和7.23。两个转录本的N端序列不同,而C端则一致。BdCPR-X1含有CPR完整的功能结构域FMN、FAD和NADPH,其N端具有膜锚定区域;而BdCPR-X2具有功能结构域FMN、FAD和NADPH,但FMN不完整,且不具有N端的膜锚定序列。桔小实蝇BdCPR-X1和BdCPR-X2的氨基酸序列与其他物种的CPR氨基酸序列具有较高的一致性。其中,与瓜实蝇和地中海实蝇CPR序列的一致性超过90%,与家蝇和果蝇的CPR序列的一致性也超过了80%,与哺乳动物如人的CPR序列的一致性达到了56%。系统发育分析得出BdCPR与另外两个实蝇科昆虫的CPR距离较近,其中与瓜实蝇CPR的距离最近,与地中海实蝇CPR的距离次之。BdCPR-X1是CPR在桔小实蝇存在的主要形式。BdCPR-X1在桔小实蝇羽化前相对表达量较低,蛹期最低,在成虫阶段随着日龄增加而逐渐升高;BdCPR-X2在不同发育阶段的表达量一直很低。BdCPR-X1在羽化后3日龄雌雄成虫间的表达量相似,而在9日龄雄虫的表达量显着高于雌虫的表达量,且均高于其在3日龄雌雄成虫的表达水平;而BdCPR-X2在3日龄和9日龄雌雄成虫的表达量均很低且无明显差异。BdCPR-X1在雌雄成虫头、胸和腹部的表达水平相近,在雄虫中肠、脂肪体和马氏管的表达量相对较高,在雌虫脂肪体和马氏管的表达量较高,而在雌雄生殖器官(卵巢、精巢和雄性附腺)的表达量较低;BdCPR-X2在桔小实蝇雌虫成虫不同体段和组织的表达分布与BdCPR-X1相似,但相对表达量较低。BdCPR-X1和BdCPR-X2在桔小实蝇马拉硫磷抗性品系和敏感品系的表达量无显着差异。利用RNAi技术,体外合成BdCPR的ds RNA并注射到羽化后3日龄成虫腹部,72 h后BdCPR在成虫的表达量下降了52%,且差异显着,而注射PBS和对照的BdCPR表达量相近;注射后72 h的成虫在马拉硫磷LD50浓度下处理24 h后,对照组的死亡率为45.0%,注射PBS则为50.5%,而注射ds RNA组的死亡率达到了89.9%,且显着高于其他两组,表明BdCPR表达量下降可以增强桔小实蝇对马拉硫磷的敏感性。利用Bac-to-bac真核表达系统在Sf9细胞中分别表达BdCPR和e GFP,Western杂交显示BdCPR和eGFP在细胞中表达,且表达有BdCPR的细胞具有很高的细胞色素c还原性,而表达有eGFP以及对照组细胞的细胞色素c还原性则很低,表明BdCPR的表达产物在Sf9细胞中具有较高的活性;使用马拉硫磷处理细胞并用MTT法检测细胞活性,发现表达有BdCPR细胞的活性普遍高于表达有eGFP的细胞,表明BdCPR可能有助于增强Sf9细胞对马拉硫磷的耐受能力。4桔小实蝇马拉硫磷抗性敏感品系转录组比较分析基于转录组数据库,构建了桔小实蝇马拉硫磷抗性和敏感品系成虫和成虫中肠的数字表达谱,以及新建了马拉硫磷抗性和敏感品系成虫脂肪体的转录组数据库。6个数据库的质量整体很好,每个样品的clean reads占raw reads的93%以上。分别比较了抗性和敏感品系成虫、抗性和敏感品系成虫中肠、抗性和敏感品系成虫脂肪体间基因的表达量差异。桔小实蝇马拉硫磷抗性品系成虫相比于敏感品系成虫(RWB/SWB),表达量上调的基因有141个,下调的基因有278个;马拉硫磷抗性品系成虫中肠与敏感品系成虫中肠(RMG/SMG)相比,表达量上调的基因有50个,下调的基因有988个;马拉硫磷抗性品系成虫脂肪体相比于敏感品系成虫脂肪体转录组(RFB/SFB),表达量上调的基因有349个,下调的基因有1,192个。差异表达基因的GO分析表明这些基因涉及不同的生物过程、分布于不同的细胞组分以及具有不同的分子功能。差异基因的通路分析表明这些基因分布于代谢通路等主要通路上。马拉硫磷抗性品系成虫上调基因中包括2个P450基因CYP6G6和CYP6A2-like,以及1个GST基因,分别上升至9.8、2.2和2.8倍;下调基因中包括4个P450基因和2个CarE基因。马拉硫磷抗性品系成虫中肠下调基因包括5个GST基因、2个CarE基因和15个P450基因。马拉硫磷抗性品系成虫脂肪体上调基因包括15个P450,上升至2.3-4.3倍(CYP6G6,4.3倍;CYP6A61,4.0倍;CYP4E1-like,3.8倍;CYP6G8,3.4倍;CYP437A3,3.3倍;CYP4D46和CYP309B1,3.0倍;CYP4AC4和CYP12B3,2.9倍;CYP6A13-like,2.8倍;CYP12A4-like,2.7倍;CYP4S18,2.6倍;CYP6D9和CYP12N1,2.4倍;CYP12A5-like,2.3),cytochrome b5,上升至2.1倍,以及两个GST基因,分别上升至2.7和2.8倍;下调基因中包括有6个P450基因。5 CYP6G6在桔小实蝇马拉硫磷抗性中的作用CYP6G亚家族与昆虫抗性密切相关,桔小实蝇CYP6G6氨基酸序列分别与果蝇CYP6G1、CYP6G2和家蝇CYP6G4氨基酸序列具有47%、51%和48%的一致性,底物结合位点SRS1-SRS6在4个CYP6G基因间相似性较高,且具有保守的氨基酸。定量结果显示CYP6G6基因在桔小实蝇马拉硫磷抗性品系成虫的表达量是其在敏感品系成虫的5.2倍,且差异显着,这与桔小实蝇成虫表达谱数据和成虫脂肪体转录组数据一致。此外,CYP6G6在桔小实蝇成虫头部的表达量较胸部和腹部高,在腹部的脂肪体表达量较高,但无雌雄差异,而其在生殖器官精巢和卵巢的表达量较低。CYP6G6在桔小实蝇成虫的表达量从羽化后3日龄开始随着日龄的增加而逐步提高。利用RNAi技术,注射CYP6G6基因的ds RNA至羽化后3日龄的成虫,在24h后对照组、注射PBS组和注射ds RNA组成虫的CYP6G6的表达量相对于内参分别为0.63、0.24和0.13,马拉硫磷处理后各组对应的死亡率分别为28.4%、33.2%和39.6%,死亡率略有升高,但由于试验重复性不够稳定,各组间差异不显着。通过真核表达系统,CYP6G6在Sf9细胞中得到表达,但通过CO差光谱法检测只在420 nm处出现吸收峰,在450 nm处未检测到吸收峰;而对照组在420 nm和450 nm处均没有吸收峰。(本文来源于《西南大学》期刊2016-10-10）
贾金雪,薛永志[9]（2016）在《核因子和核受体调控细胞色素P450酶系的研究进展》一文中研究指出细胞色素P450(cytochrome P450,CYP)作为最重要的Ⅰ相代谢酶,参与了许多内源和外源的化合物的代谢,在调节机体与外界环境的相互作用以及保持机体内环境稳定中起重要的作用。近年来,核转录因子(nuclear factor kappa B,NF-κB)和核受体(nuclear receptor,NR)在(本文来源于《包头医学院学报》期刊2016年08期）
邵贤坤[10]（2016）在《短小芽孢杆菌GBSW19全基因组测序分析及其p450细胞色素酶基因的克隆和表达》一文中研究指出芽孢杆菌属(Bacillus spp.)是一种革兰氏阳性菌,好氧或兼性厌氧,可以产生多种次生代谢产物,具有抗病和促生的作用,是一类重要的植物根围促生细菌(plant growth promoting rhizobacteria,PGPR)。本研究表明短小芽孢杆菌GBSW19能够在低温条件下高效降解秸秆;GBSW19处理组秸秆还田后,对土壤的pH,全氮、速效氮、全钾、速效钾、速效磷的含量进行了检测,还探究了 GBSW19在逆境下的生长特性。完成了 GBSW19全基因组测序和生物信息学分析,从GBSW19基因组中成功克隆和表达2个p450细胞色素酶基因。为后续研究奠定了基础,主要研究结果如下:为探究GBSW19菌株在大田中对秸秆的降解效果,于2013年12月进行了田间实验,调查施用菌株GBSW19对秸秆的降解情况,以及对田间土壤的影响;在冬季小麦实验田中,施用菌株GBSW19后作物秸秆在30 d的相对降解率为39.7%,而对照菌为24.4%;表明菌株GBSW19在田间降解效果要显着优于对照。另一方面,通过对土壤pH和土壤养分检测分析发现,喷施GBSW19的土壤pH会逐渐由酸性变至中性,且土壤中全氮、速效氮、速效磷的含量均高于对照,因此,该菌不仅能够加速田间作物秸秆降解,还能有效调控土壤pH,增加土壤养分含量。为探究GBSW19菌株在逆境下的生长特性,分别在初始pH为4.0-10.0的培养基中、4℃和10℃培养温度下培养GBSW19以及用0.5%的过氧化氢处理GBSW19。当初始pH为4.0时,培养72h后,GBSW19发酵液中的活菌数可以达到109CFU/ml,明显高于对照菌株,发酵液的pH明显上升。当初始pH为10.0时,培养12h后,GBSW19发酵液的pH值变化显着并趋于中性。综合来看,GBSW19在酸碱培养液具有更强的生长能力。无论是在4 ℃还是在10 ℃培养条件下,GBSW19的活菌数都高于对照菌株,表明该菌株在低温条件下具有更好的生长能力。GBSW19还具有抵御过氧化氢胁迫的能力,因此具有很好的应用潜力。通过对GBSW19全基因组测序和生物信息学分析发现,全基因组大小为3643817bp,共有3835个ORF,对短小芽孢杆菌GBSW19全基因组数据进行KEGG、COG、GO功能的注释。通过生物信息学分析,短小芽孢杆菌GBSW19有340个特有基因,2个特有基因家族,9个次生代谢物质基因簇。在短小芽孢杆菌GBSW19中,存在14个基因与GBSW19抗酸碱有关,17基因参与编码应激蛋白,41个开放阅读框与Spore coats的形成有关。这些基因与短小杆菌GBSW19抗酸碱和低温胁迫都有着一定的关联,可作为极其重要的后续研究内容。此外,存在着21个基因片段与GBSW19抗氧化胁迫有关,GBSW19有9个基因与纤维素酶、半纤维素酶合成有关。对全基因组数据分析发现,基因组中存在3个P450细胞色素酶基因,分别设计引物进行常规PCR扩增,克隆至pMD18-T载体片段测序正确后,连接到表达载体pET30a(+),转化至大肠杆菌BL21并验证,得到正确的表达载体,经0.2mM的IPTG诱导表达后,超声波破碎得到蛋白,SDS-PAGE电泳检测只有2个蛋白被诱导表达,大小与理论值符合。用镍柱亲和层析方法纯化粗蛋白,电泳结果表明纯单一条带与理论值大小符合,并进一步检测了 p450细胞色素酶对DON毒素的降解作用。(本文来源于《南京农业大学》期刊2016-06-01）
细胞色素酶系论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
为研究四环素类药物对鲤P450酶系生化指标的影响,采用超速离心法制得鲤肝微粒体,Bradford法测定肝微粒体蛋白含量,紫外分光光度法测CYP450酶系的活性,测定了土霉素(OTC)、四环素(TC)、霉素(CTC)、多西环素(DOTC)4种四环素类药物对鲤的肝微粒体蛋白含量、肝脏细胞色素P450含量以及酶系活性的影响。结果表明,空白对照组CYP450含量为(0.39±0.03)nmol/mg,OTC、TC、CTC、DOTC处理组CYP450含量分别为(0.22±0.02)、(0.28±0.02)、(0.21±0.03)、(0.25±0.03)nmol/mg;空白对照组氨基比林-N-脱甲基酶(AND)活性为(1.27±0.09)nmol/(min·mg),OTC、TC、CTC、DOTC处理组其活性分别为(0.86±0.09)、(0.79±0.05)、(0.84±0.05)、(0.86±0.06)nmol/(min·mg);空白对照组红霉素-N-脱甲基酶(ERND)活性为(0.85±0.04)nmol/(min·mg),OTC、TC、CTC、DOTC处理组其活性分别为(0.63±0.03)、(0.57±0.02)、(0.49±0.04)、(0.52±0.02)nmol/(min·mg);空白对照组苯胺-4-羟化酶(AH)活性为(0.034±0.001)nmol/(min·mg),OTC、TC、CTC、DOTC处理组其活性分别为(0.026±0.004)、(0.027±0.003)、(0.025±0.004)、(0.028±0.004)nmol/(min·mg)。综上,四环素类药OTC、TC、CTC、DOTC处理会使鲤CYP450含量明显降低,对AND、ERND活性具有明显的抑制作用,经统计学检验,差异极显着(P<0.01);对鲤肝微粒体蛋白和CYPb5的含量没有影响。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
细胞色素酶系论文参考文献
[1].赵蓓,李国海,章皎洁,李一云,孙雪.艾司西酞普兰抗抑郁疗效与细胞色素酶P4502C19基因及5-羟色胺转运体基因多态性关联性分析[J].临床精神医学杂志.2018
[2].李在建,刘文强,司振书,朱明霞.四环素类药物对鲤细胞色素P450酶系生化指标的影响[J].河南农业科学.2018
[3].马东芳.金属富勒醇与细胞色素酶相互作用的研究[D].苏州大学.2018
[4].闫琪.一种基于渗透化酵母菌细胞并高效筛选人细胞色素酶底物和抑制剂的方法[D].天津大学.2018
[5].都颖.细胞色素酶P4501A2抑制剂的设计、合成及其抑制活性分析[D].鲁东大学.2018
[6].相福生,徐革锋,谷伟,黄天晴,刘晨斌.雌性叁倍体虹鳟性腺分化期间细胞色素酶相关基因的表达[C].2017年中国水产学会学术年会论文摘要集.2017
[7].汪希兰,谢金才,王翠芬.联合诱导法对大鼠肝微粒体细胞色素P450酶系的影响[J].贵州医科大学学报.2016
[8].黄勇.桔小实蝇细胞色素P450酶系及其在马拉硫磷抗性中的作用[D].西南大学.2016
[9].贾金雪,薛永志.核因子和核受体调控细胞色素P450酶系的研究进展[J].包头医学院学报.2016
[10].邵贤坤.短小芽孢杆菌GBSW19全基因组测序分析及其p450细胞色素酶基因的克隆和表达[D].南京农业大学.2016
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