细胞色素P450的多样性与介导抗性的研究

细胞色素单加氧酶是一类广泛分布在生物体内的重要酶系,它主要参与多种外源性化合物的代谢和内源性物质的合成,在生物体内起着十分重要的作用,对P 450的研究已从最开始的功能与定位研究深入到了它的分子机制、多样性等领域。主要就P 450的多样性、介导抗性的机制、分离方法做一综述。     

植物细胞色素P450基因的克隆策略及鉴定方法

细胞色素P450是动植物及微生物体内一类重要的具有混合功能的血红素氧化还原酶,它参与多种生化反应,植物P450参与许多植物体次生代谢物质的合成和外源物质代谢解毒,在防御生物免受病虫害及逆境胁迫等方面具有重要作用。综述了植物细胞色素P450基因的克隆策略及鉴定方法,并对其未来研究作了展望。     

施肥对连作甜高粱生物产量及品质的影响

以沈农甜杂2号甜高粱为材料,研究施肥对连作甜高粱生物产量及品质的影响。结果表明,苗期和成熟期各处理株高显著高于对照;苗期各处理叶片数差异不显著,成熟期P肥和重茬肥加P肥处理的叶片数与对照差异显著;重茬肥加N肥和重茬肥加P肥处理的生物产量显著高于对照,增产率分别达29.6%和28.9%;重茬肥加N、P、K肥处理的锤度和粗蛋白含量均达最高。综合分析表明,施用重茬肥600 kg/hm加P肥450 kg/hm,对甜高粱生长及生物产量的提高作用最佳;施用重茬肥600 kg/hm分别加N、P、K肥450、450、150 kg/hm时,甜高粱的饲用品质最佳。     

细胞色素酶P450参与了雏鸡和鹌鹑体内黄曲霉毒素B1的代谢

研究旨在确定细胞色素酶P450同源物(CYP,CYP450)参与了黄曲霉毒素B1(AFB1)转换成更高毒素代谢产物,即雏鸡和鹌鹑肝微粒体代谢物——黄曲霉毒素-8,9-环氧化物(AFBO)的生物活化过程。包括特定细胞色素P450酶抑制剂的使用和AFBO生产的典型基底物质活性间的关系。此外,酶的定性测定采用免疫印记技术。结果表明,雏鸡和鹌鹑体内微粒体代谢物酶有CYP1A1、CYP1A2、CYP2A6和CYP3A4。CYP1A1和CYP2A6两个菌种的活性和AFB1的生物活化过程紧密相关。研究证明了CYP2A6在AFB1的生物活化过程中的作用,免疫印迹结果显示,CYP2A6和CYP3A4两个物种的同源物的条带清晰,研究结果表明,在较小程度上,CYP2A6和CYP1A1是AFB1生物活化成雏鸡和鹌鹑肝微粒体代谢物AFBO的原因。     

苦蘵P450家族基因鉴定与表达分析

细胞色素P450酶(cytochrome P450)广泛参与植物次生代谢,是当前的研究热点。基于苦蘵转录组数据,分析并鉴定了部分苦蘵P450家族基因。共鉴定得到795个可能为P450家族基因的序列片段,并将它们聚类到25个不同的聚类(cluster)中,其中,有12个聚类具有组织特异性表达。最终拼接得到30个苦蘵P450家族基因的全长序列,它们与其他物种P450基因高度同源。进化分析表明,这30个苦蘵P450基因可归为9个P450亚家族。通过定量PCR技术,分析了多个P450基因在果实不同成熟阶段的表达变化。结果表明,9个P450基因随着果实成熟表达量上升,另外9个P450基因表达量则逐渐降低。以果实为材料,分析了P450家族基因在乙烯(ACC)与乙烯抑制剂(1-甲基环丙烯,1-MCP)处理下的表达变化。研究表明,部分P450家族基因在ACC和1-MCP处理下表现出相反的表达模式,这说明P450可能参与乙烯介导的果实成熟过程。克隆了3个果实特异表达的P450家族基因(comp164210、comp131532、comp152181),它们主要定位于细胞质和细胞膜中。本研究为苦蘵药用性状遗传改良提供了有价值的遗传信息。     

蚯蚓（Eisenia fetida）细胞色素P450及抗氧化酶系对环境浓度苯并（a）芘的响应

以赤子爱胜蚓(Eisenia fetida)为供试生物,草甸棕壤为供试士壤,以蚯蚓微粒体细胞色素P450含最、抗氧化酶系以及谷胱甘肽转移酶活性为指标,进行了土壤中苯并(a)芘[B(a)P]暴露与酶活性的量-效关系研究.结果表明,在接近沈抚灌区实地污染状况B(a)P(0.1～2.0mg·kg-1)暴露下,第1、3、7以及第14 d取样时,P450和SOD有较好的响应:SOD在第1、3 d显著升高,而在第7、14 d时降低;P450总体表现为低浓度B(a)P诱导下降低,高浓度下升高的趋势.CAT、POD以及GST的敏感性相对较差.比照其他4个指标,蚯蚓P450的敏感性更为优异,具有较好的应用前景.指标敏感性总体表现为:P450>SOD>CAT/POD>GST.     

昆虫细胞色素P450的研究进展及其介导的抗药性

昆虫细胞色素P450在昆虫抗药性、解毒代谢等方面具有重大研究价值.概述了昆虫细胞色素P450在昆虫抗药性中所起的作用及其目前的一些研究进展,分析了其基因的结构和特点,从结构决定功能这个角度阐述了该酶的功能、表达及其诱导机制,从分子学角度分析了昆虫细胞色素P450介导昆虫抗药性的分子机制.     

苦皮藤素V对粘虫Mythimna separata细胞色素P450及谷胱甘肽S-转移酶的诱导作用

【目的】研究解毒酶系在苦皮藤素V代谢中的作用。【方法】利用UV-Vis分光光度计,研究了苦皮藤素V对6龄5日龄粘虫Mythimna separata的中肠及脂肪体细胞色素P450(包括P450、NADPH-P450还原酶)和谷胱甘肽S-转移酶(GST)的诱导作用。【结果】粘虫幼虫的细胞色素P450与CO完全结合后,逐渐失活变为细胞色素P420;经苦皮藤素V处理后,粘虫幼虫的中肠P450含量较未经苦皮藤素V处理的对照增加了2.4倍,NADPH-P450还原酶活性、GST活性均低于对照,而脂肪体P450含量、NADPH-P450还原酶活性、GST活性分别为对照的1.32,1.30和1.13倍。【结论】苦皮藤素V对粘虫中肠P450具有较强的诱导作用。     

细胞色素酶P450参与了雏鸡和鹌鹑体内黄曲霉毒素B_1的代谢

研究旨在确定细胞色素酶P450同源物(CYP,CYP450)参与了黄曲霉毒素B1AFB1)转换成更高毒素代谢产物,即雏鸡和鹌鹑肝微粒体代谢物——黄曲霉毒素-8,9-环氧化物(AFBO)的生物活化过程。包括特定细胞色素P450酶抑制剂的使用和AFBO生产的典型基底物质活性间的关系。此外,酶的定性测定采用免疫印记技术。结果表明,雏鸡和鹌鹑体内微粒体代谢物酶有CYP1A1,CYP1A2,CYP2A6,和CYP3A4。CYP1A1和CYP2A6两个菌种的活性和AFB1的生物活化过程紧密相关。研究证明了CYP2A6在AFB1的生物活化过程中的作用,免疫印迹结果显示,CYP2A6和CYP3A4两个物种的同源物的条带清晰,本研究结果表明,在较小程度上,CYP2A6和CYP1A1是AFB1生物活化成雏鸡和鹌鹑肝微粒体代谢物AFBO的原因。     

细胞色素P450酶系介导的除草剂抗性研究进展

细胞色素P450酶系在生物界中广泛分布,并且是大多数除草剂代谢第一阶段的重要酶系,对除草剂抗性的形成发挥着重要作用。结合国内外细胞色素P450酶系在除草剂代谢中的研究进展,对细胞色素P450酶系参与的杂草抗性形成及其在抗除草剂转基因作物培育中的应用等方面的研究进行了综述,旨为该领域的相关研究提供参考。     

多功能氧化酶与马尾松毛虫对拟除虫菊酯杀虫剂的耐药性关系研究

对贵溪、金溪两地马尾松毛虫种群进行毒力测定和多功能氧化酶测定,结果表明马尾松毛虫幼虫体内MFO酶细胞色素P450含量随龄期增加而提高,不同组织中中肠细胞色素P450含量最高,脂肪体次之,体壁含量最低.比较2种群对两种拟除虫菊酯杀虫剂的耐药性水平和体内MFO酶细胞色素P450含量,耐药性水平高的贵溪马尾松毛虫种群其体内MFO酶细胞色素P450含量亦高.     

烟实夜蛾细胞色素P 450 cDNA片段的克隆与序列分析

昆虫细胞色素P 450与昆虫抗药性关系密切,本研究以烟实夜蛾5龄幼虫中肠的总RNA为模板,设计并合成简并引物,利用反转录-多聚酶链式反应(RT-PCR)扩增出了烟实夜蛾细胞色素P 450基因的cDNA片段,将其克隆到pMD 18-T载体进行序列测定,测序得到的491 bp的片断编码163个氨基酸残基,且该片断在阅读框内.与已公布的谷实夜蛾、棉铃虫和烟芽夜蛾细胞色素P 450氨基酸序列进行比较,其一致性分别为98.7%,98.7%和92.1%.     

Effect of cytochrome P450 arachidonate metabolites on ion transport in rabbit kidney loop of Henle.

In the medullary segment of the thick ascending limb of the loop of Henle (mTALH), arachidonic acid (AA) is metabolized by a cytochrome P450-dependent monooxygenase to products that affect ion transport. The linkage between changes in ion transport and AA metabolism in isolated cells of the mTALH was examined. AA produced a concentration-dependent inhibition of 86Rb uptake--an effect that was prevented by selective blockade of cytochrome P450 monooxygenases. Inhibition by cytochrome P450 blockade of the effect of AA on 86Rb uptake could be circumvented by addition of the principal products of AA metabolism in the mTALH.     

利用RNAi技术沉默麦长管蚜与桃蚜细胞色素P450

【目的】通过体外饲喂双链RNA（dsRNA）,利用RNAi技术沉默麦长管蚜和桃蚜体内细胞色素P450。【方法】采用PCR克隆获得麦长管蚜和桃蚜体内细胞色素P450片段;利用双链RNA合成试剂盒合成麦长管蚜和桃蚜细胞色素P450保守序列的dsRNA;在蚜虫人工饲料中,分别加入终浓度为0、3、5和7.5 ng•μL-1的dsRNA,每个试验组设置3个重复,分别于饲喂后2天、4天、6天、8天统计蚜虫的存活数;利用实时荧光定量PCR技术分析饲喂后目标基因的表达抑制情况。【结果】从麦长管蚜与桃蚜的cDNA中分别克隆细胞色素P450,所克隆片段同源性为90.1%,发现随着dsRNA浓度的增大,麦长管蚜和桃蚜的死亡率随着时间的推移不断升高,最高死亡率可分别达75.56%和64.44%。提取饲喂dsRNA浓度为7.5 ng•μL-1的不同时间段的蚜虫总RNA,实时荧光定量PCR结果表明,目的基因被沉默。【结论】利用麦长管蚜和桃蚜细胞色素P450保守序列的dsRNA,体外饲喂后,通过RNA干扰（RNAi）,能够显著降低蚜虫体内细胞色素P450的表达水平,直至导致目的基因沉默和蚜虫死亡。     

田间灰飞虱抗药性相关细胞色素P450基因和酯酶基因的筛选

利用毒死蜱、吡虫啉和溴氰菊酯等3类不同药剂,通过毒力生测首先确定了田间灰飞虱对杀虫剂的低水平多重抗性特性;其次通过解毒酶活力测定,发现抗性品系的细胞色素P450氧化酶和酯酶明显升高;进而根据灰飞虱转录组数据进行引物设计,通过PCR克隆对转录组中的细胞色素P450及酯酶基因进行验证,在得到53条细胞色素P450基因序列及72条酯酶基因序列的基础上,利用半定量PCR比较这些基因在灰飞虱田间抗性品系和敏感品系间的表达差异。结果发现:细胞色素P450的CYP6家族中有10条,CYP4家族中有6条,这16条基因序列在抗性品系中的表达量明显高于敏感品系;酯酶中也有12条基因系列在抗性品系中的表达量明显高于敏感品系,它们中3条来自羧酸酯酶家族,8条来自磷酸酯酶家族,1条来自其他酯酶家族。提示:解毒酶基因的过量表达是灰飞虱田间低水平多重抗性的主要机制,也是抗药性发展初期的关键因素,利用分子生物学技术进行田间监测,有利于了解田间灰飞虱的抗药性发展。     

苯巴比妥和地塞米松对鸡细胞色素P450的诱导作用

将60只40日龄依莎公鸡随机等分为对照组、苯巴比妥(PB)诱导组和地塞米松(DEX)诱导组,进行体外肝微粒体酶活性测定和体内安替比林(AP)消除动力学试验,研究苯巴比妥和地塞米松对鸡肝微粒体细胞色素P450的诱导作用。结果表明,与对照组相比,PB组和DEX组的肝微粒体酶活性显著提高(P<0.01),AP的代谢速率显著加快(P<0.01)。表明苯巴比妥和地塞米松对鸡肝微粒体体细胞色素P450具有明显的诱导作用。     

异育银鲫各组织器官中细胞色素P450药酶活性的比较

对异育银鲫Carassius auratus gibelio肝胰脏、肾、鳃、肠和肌肉等组织器官中细胞色素P450（CYP450）主要药酶活性进行检测,研究其在异育银鲫各组织中的分布。结果显示：以CO还原差示光谱法测得异育银鲫肝胰脏、肾、鳃、肠、肌肉微拉体的细胞色素P450及b5含量均以肝胰脏微粒体中最高,其次为肾、鳃、肠微粒体,肌肉中最低。以氨基比林N-脱甲基、红霉素N-脱甲基、苯胺-4-羟化反应分别作为CYP2B、CYP3A和CYP2E的探针反应,测得氨基比林N-脱甲基酶（APD）及红霉素N-脱甲基酶（ERND）活性在上述组织中分布差异性类似,均表现为肝胰脏微粒体中最高,分别为（1.668±0.104）、（0.941±0.061）nmol/（min.mg）,其次为肾、鳃、肠微粒体,肌肉微粒体中最低,分别为（0.245±0.011）、（0.078±0.019）nmol/（min.mg）;苯胺-4-羟化酶（AH）活性以肝胰脏微粒体最高,为（0.052±0.009）nmol/（min.mg）,其次为鳃微粒体,肌肉微粒体中最低,不能检出。研究表明,异育银鲫主要组织微粒体中具有细胞色素P450亚型活性,且它们在异育银鲫体内的分布和活性存在着组织和器官差异性,以肝胰脏组织中的含量和活性为最高。