细胞色素P450
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细胞色素P450[1]（英語：cytochrome P450，缩写 CYP）是包含血基質（heme）作为辅因子的一个庞大的酶超家族，具单加氧酶功能[2][3][4]。在哺乳动物中，这些蛋白质氧化类固醇、脂肪酸和异生物质（外源化学物），对多种化合物的清除，以及激素的合成和分解都很重要。在植物中，这些蛋白质对于防御性化合物、脂肪酸和激素的生物合成很重要[3]。
CYP酶已在所有生命界中被发现：动物，植物，真菌，原生生物，细菌和古菌以及病毒[5]。 但是，它们并不是无处不在。 例如，在大肠杆菌中尚未发现它们[4][6]。 已知有超过50,000种不同的CYP蛋白[7]。
CYP通常是电子转移链中的末端氧化酶，大致可归类为含P450的系统(P450-containing systems)。 术语“ P450”是从处于还原状态并与一氧化碳络合的酶的最大特征吸收波长（450 nm）处的分光光度的峰值而得名P450。[8]大多数CYP都需要蛋白质伴侣来传递一个或多个电子以还原铁（并且最终还原分子氧）。
大多数细胞色素P450酶的功能是催化氧化有机化合物。细胞色素P450的受質包括有：如脂质与類固醇激素的代谢中间产物，亦有药物与其他毒性化学物质等非生物物质。细胞色素P450类是涉及肝臟药物代谢与生物激活作用的主要酶类，约占到各种代谢反应总数的75%。
由细胞色素P450催化的最常见反应就是单加氧酶反应，例如将氧气中的一个氧原子插入到有机底物（以RH表示）中，而另一个氧原子被还原形成水：
RH + O2 + 2H+ + 2e– → ROH + H2O
酶活检测
[编辑]混合探针底物法
[编辑]该方法可以通过检测非那西丁 O- 脱乙基( CYP1A2) 、 甲苯磺丁脲甲基羟基化( CYP2C9) 、 奥美拉唑 5- 羟基化(CYP2C19) 、 右美沙芬 O- 脱甲基化( CYP2D6) 和咪达唑仑 1'- 羟基化( CYP3A4) 的反应产物确定细胞色素P450 酶的活性。[10]
抑制剂
[编辑]抑制剂强度分级规则
[编辑]细胞色素P450 酶的抑制剂强度分级规则[11]如下：
- IC50 ＜1 μmol·L－1为强抑制剂
- 1μmol·L－1＜ IC50 ＜10μmol·L－1 为中等强度抑制剂
- 10 μmol·L－1＜ IC50 ＜100 μmol·L－1 为弱抑制剂
- IC50 ＞100 μmol·L－1 ，在临床上产生明显酶抑制作用的可能性较小
相关抑制剂
[编辑]参见 CYP1A2、CYP2C9、CYP2C19、CYP2D6、 CYP3A4。
參見
[编辑]- 类固醇生成酶
- 类固醇生成抑制剂
- 羊毛甾醇14α-脫甲基酶(Lanosterol 14 alpha-demethylase)
- 含P450的系统(P450-containing systems)
参考文献
[编辑]- ^ 汉语推荐使用规范名词,“细胞色素P450/cytochrome P450/一类以还原态与CO结合后在波长450nm处有吸收峰的含血红素的单链蛋白质”[1] （页面存档备份，存于互联网档案馆），全国科学技术名词审定委员会
- ^ Gonzalez FJ, Gelboin HV. Human cytochromes P450: evolution and cDNA-directed expression. Environmental Health Perspectives. November 1992, 98: 81–5. PMC 1519618
. PMID 1486867. doi:10.1289/ehp.929881.
- ^ 3.0 3.1 Cytochrome P450. InterPro. [2020-06-07]. （原始内容存档于2013-05-14）.
- ^ 4.0 4.1 Danielson PB. The cytochrome P450 superfamily: biochemistry, evolution and drug metabolism in humans. Current Drug Metabolism. December 2002, 3 (6): 561–97. PMID 12369887. doi:10.2174/1389200023337054.
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外部連結
[编辑]
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- Estabrook R. A passion for P450s (remembrances of the early history of research on cytochrome P450). Drug Metab Dispos. 2003, 31 (12): 1461–73. PMID 14625342. doi:10.1124/dmd.31.12.1461.
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- Hazai E. Cytochrome P450 enzyme-substrate selectivity prediction. 2012-02-12. （原始内容存档于2011-02-15）.
- Performance of P450 inhibition Studies （页面存档备份，存于互联网档案馆） The performance of in vitro cytochrome P450 inhibition studies studies including analysis of the data.
- DDI Regulatory Guidance （页面存档备份，存于互联网档案馆） Request a guide to drug-drug interaction regulatory recommendations.
- Expanding the toolbox of cytochrome P450s through enzyme engineering （页面存档备份，存于互联网档案馆） Video by the Turner Group, University of Manchester, UK