药物代谢细胞色素酶催化活性检测新技术进展.pdf

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1、2015年11月化学研究551第26卷第6期CHEMICALRESEARCHhttp：／／hxya．cbpt．cnki．net药物代谢细胞色素酶催化活性检测新技术进展刘妍妍，程雨晴，谭桢，郭宾(湖南师范大学化学生物学及中药分析教育部重点实验室，化学化工学院，湖南长沙410081)摘要：细胞色素P450单加氧酶(CYP)能高效地催化种类繁多、结构迥异有机化合物的氧化反应，特别是非活性碳氢分子的单插氧反应，被誉为自然界的万能催化剂和机体最重要的药物解毒酶．本文作者对传统的CYP酶活性检测技术与若干新型分析方法的进展情况进行简要评述，主要综述了近年来出现

2、的非传统代谢酶活性快速检测技术，如通过监测代谢反应过程中的氧气、辅酶或中间活性产物的变化，特别是采用电化学驱动电子转移、纳米杂化CYP替代酶源材料等交叉学科新方法，为发展新型CYP活性分析技术、深入探讨CYP催化反应机理提供新的思路．关键词：细胞色素P450；药物代谢；酶活性分析；技术进展中图分类号：0652文献标志码：A文章编号：1008—1011(2015)06—0551—10Methdologicalinnovationsinenzymeactivitymeasurementofxenobiotic—metabolizingcytochrom

3、eP450LIUYanyan，CHENGYuqing，TANZhen，GUOBin(KeyLaboratoryofChemicalBiologyandTraditionalChineseMedicineResearch，CollegeofChemistryandChemicalEngineering，HunanNormalUniversity，Changsha410081，Hunan，China)Abstract：CytochromeP450monooxygenase(CYP)canefficientlycatalyzeoxidationreact

4、ionofawidevarietyoforganiccompoundswithdifferentstructures，anditisknownastheuniversalcatalystofnatureandthemostimportantdrugdetoxificationenzymeofthebody．Inthisarticlewebrieflyreviewthenewprogressesoftraditionalmethodsandanumberofnewanalyticaltechniquesofcross—disciplinaryemer

5、ginginrecentyearsformeasuringCYPactivity，includingmonitoringchangesofoxygen，co{actororreactivemetabolitesduringthemetabolicprocess，electrochemicallydrivenelectrontransfer，alternativeCYPnanohybridmaterials，whichpro—videnewideasfordevelopingnewtypeofanalyticaltechnologiesanddeep

6、eningtheunderstand—ingofthecatalyticmechanismofCYP—mediatedmetabolicreactions．Keywords：cytochromeP450；drugmetabolism；enzymeactivityassay；technologyprogress细胞色素P450(cytochromeP450，简称CYP)物等)的氧化代谢以及内源性信号物质的合成_1]．为一类亚铁血红素一硫醇盐蛋白的超家族，广泛存在CYP同工酶能通过其活性中心的血红素中的铁离于进化谱系从细菌到人的所有生物体中．CYP在人

7、子传递电子(电子由NADPH经CYP还原酶传递体中主要存在于肝脏细胞的内质网膜上，参与众多至血红素催化中心)，利用氧分子和辅酶NADPH外源性化学异物(包括药物、工业化合物和环境污染的电子氧化各种异源物．CYP酶系催化氧化代谢的化学机制十分复杂，一个催化循环大致需经6～9个收稿日期：2015—09—01．反应步骤(图1)：含Fe。的CYP与药物分子RH结基金项目：国家自然科学基金项目(21005027，81274178)合(①)，接受从NADPH—CYP还原酶传递的一个电作者简介：刘妍妍(1991一)，女，硕士生，研究方向为分析化学子(②)，使铁转

8、变为Fe抖离子；随之与一分子氧结通讯联系人，E-mail：binguo@hunnu．edu．cn．合(③)，接受第二个电子