《原核生物細(xì)胞色素P450酶系及其應(yīng)用》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。

1、DOI:10.13488/j.smhx.2011.03.022《生命的化學(xué)》2011年31卷3期●小綜述·419·CHEMISTRYOFLIFE2011，31(3)文章編號(hào):1000-1336(2011)03-0419-06原核生物細(xì)胞色素P450酶系及其應(yīng)用趙浩陳少欣上海醫(yī)藥工業(yè)研究院生物制藥部，上海200040摘要：細(xì)胞色素P450酶系廣泛分布于各種生物中，它們通常由一組基因超家族編碼并含有血紅素，能夠催化一系列化學(xué)反應(yīng)，具有多種生物學(xué)功能。特別是原核生物P450酶在催化內(nèi)源性和外源性化合物的反應(yīng)中具有重要的工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用價(jià)值，成為近年來(lái)P450酶系研究的熱點(diǎn)。本文對(duì)近年來(lái)原核生物P4

2、50酶系的重組表達(dá)和生物催化領(lǐng)域的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。關(guān)鍵詞：原核生物；細(xì)胞色素P450；酶轉(zhuǎn)化中圖分類(lèi)號(hào):Q55細(xì)胞色素P450是活性中心含有血紅素，在450由P450酶催化的氧化反應(yīng)的底物通常是疏水型nm左右有最大吸收峰的一類(lèi)參與內(nèi)源性和外源性化的化合物，這可能與疏水型的化合物比較容易富集合物代謝的酶。P450酶可催化很多種類(lèi)的反應(yīng)，包括于細(xì)胞膜的特性有關(guān)，而位于細(xì)胞膜上的微粒體型羥化、環(huán)氧化、去烷基化、磺化等氧化反應(yīng)和異構(gòu)和線(xiàn)粒體型的P450酶正好反映了底物的這種特性，化、脫水等還原反應(yīng)。P450酶催化這些反應(yīng)需要電子同時(shí)原核生物P450酶可溶的原因可能是原核生物中的供應(yīng)，這些電子通

3、常是由NADPH或NADH供給，缺少可錨定的內(nèi)膜系統(tǒng)。P450酶的這種獨(dú)特的氧化中間經(jīng)過(guò)鐵硫還原蛋白與還原NAD(P)H的還原酶(鐵能力，尤其是具有立體專(zhuān)一性的羥化能力，正是從硫還原蛋白還原酶)或還原結(jié)構(gòu)域傳遞給P450酶。事生物氧化的科技工作者所關(guān)心的；同時(shí)原核生物[2]1962年，Omura等第一次詳細(xì)描述了肝臟微粒較易大規(guī)模培養(yǎng)以及在工業(yè)化技術(shù)方面比較成熟有[3]體的P450酶。1968年，Anthony等發(fā)現(xiàn)肝臟的ω-羥其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。本文就近幾年關(guān)于細(xì)菌P450酶系工化酶也是一種P450酶，這種羥化酶結(jié)合在細(xì)胞膜業(yè)應(yīng)用方面和細(xì)胞色素P450酶系誘導(dǎo)機(jī)制方面的研上，而且它的活性依賴(lài)

4、NADPH-細(xì)胞色素還原酶的活究進(jìn)展進(jìn)行綜述。性。之后許多P450酶在動(dòng)物細(xì)胞的線(xiàn)粒體中陸續(xù)被1.細(xì)胞色素P450酶系組成及分類(lèi)發(fā)現(xiàn)，可是在霉菌和植物的線(xiàn)粒體中至今還沒(méi)有發(fā)在真核生物中P450酶分別位于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和線(xiàn)粒體現(xiàn)；同時(shí)，在植物的葉綠體中也僅有很少的幾篇文中。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中的P450系統(tǒng)的所有組分全是膜結(jié)合[4]章報(bào)道發(fā)現(xiàn)這種酶。1967年，細(xì)菌的P450酶是在型，包括鐵氧還原蛋白還原酶和鐵氧還原蛋白都在Rhizobium中首次被發(fā)現(xiàn)，它與哺乳動(dòng)物中P450酶系內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上；線(xiàn)粒體的P450系統(tǒng)組分P450酶和鐵氧還統(tǒng)的不同之處在于它的所有組分都是可溶的，但之原蛋白還原酶是膜結(jié)合型的，鐵氧還原

5、蛋白是可溶后沒(méi)有進(jìn)一步研究的報(bào)道。隨后，在Pseudomonasputi-的，分布在線(xiàn)粒體基質(zhì)中。在原核生物中，目前發(fā)[5]da中發(fā)現(xiàn)了能夠氧化樟腦的P450cam(CYP101)，在Ba-現(xiàn)的P450酶和它的還原系統(tǒng)都是可溶的，并且各個(gè)[6]cillusmegaterium中發(fā)現(xiàn)了P450BM3，人們對(duì)其進(jìn)組分大多數(shù)是分開(kāi)的，例如P450cam，由三部分組行了十分詳細(xì)的研究，為以后其他細(xì)菌P450酶的研成：P450酶、鐵氧還原蛋白還原酶(camA)和鐵硫還原究奠定了很好的基礎(chǔ)。蛋白(camB)；也有少數(shù)的P450酶和它們的還原系統(tǒng)是[6]收稿日期：2010-10-28融合在一起的，例如

6、BacillusmegateriumP450BM3和國(guó)家“重大新藥創(chuàng)新”科技重大專(zhuān)項(xiàng)(2009ZX09301-007)資助AlcanivoraxborkumensisSK2CYP153A13a[7]。作者簡(jiǎn)介：趙浩(1984-)，男，碩士生，E-mail:zhaohao84@細(xì)胞色素P450酶系通常由三部分或三個(gè)結(jié)構(gòu)域live.cn；陳少欣(1972-)，男，博士，研究員，博士生導(dǎo)師，E-mail:sxzlb@263.net組成，分別為細(xì)胞色素P450、以NAD(P)H為電子供《生命的化學(xué)》2011年31卷3期·420·●MiniReviewCHEMISTRYOFLIFE2011，31(

7、3)[8]體的氧化還原酶或氧化還原酶系統(tǒng)、鐵硫還原蛋白中。當(dāng)然也有通過(guò)傳統(tǒng)的選育和細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)使或鐵硫還原蛋白域。它可分為四類(lèi)：(1)細(xì)菌型。細(xì)P450酶可以用于生物氧化催化生產(chǎn)中，而且目前來(lái)胞色素P450、NAD(P)H氧化還原酶和鐵硫還原蛋白說(shuō)也是相當(dāng)有效的方法。但大腸桿菌等模式生物獨(dú)都是可溶的。(2)線(xiàn)粒體型。細(xì)胞色素P450和NAD(P)特的優(yōu)點(diǎn)依舊吸引著很多的科技工作者研究P450的H氧化還原酶結(jié)合在線(xiàn)粒體內(nèi)膜上，鐵硫還原