細胞色素P450
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細胞色素P450[1](英語:cytochrome P450,縮寫 CYP)是包含血基質(heme)作為輔因子的一個龐大的酶超家族,具單加氧酶功能[2][3][4]。在哺乳動物中,這些蛋白質氧化類固醇、脂肪酸和異生物質(外源化學物),對多種化合物的清除,以及激素的合成和分解都很重要。在植物中,這些蛋白質對於防禦性化合物、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發現:動物,植物,真菌,原生生物,細菌和古菌以及病毒[5]。 但是,它們並不是無處不在。 例如,在大腸桿菌中尚未發現它們[4][6] 。 已知有超過50,000種不同的CYP蛋白[7]。
CYP通常是電子轉移鏈中的末端氧化酶,大致可歸類為含P450的系統(P450-containing systems)。 術語「 P450」是從處於還原狀態並與一氧化碳絡合的酶的最大特徵吸收波長(450 nm)處的分光光度的峰值而得名P450。 大多數CYP都需要蛋白質伴侶來傳遞一個或多個電子以還原鐵(並且最終還原分子氧)。
大多數細胞色素P450酶的功能是催化氧化有機化合物。細胞色素P450的受質包括有:如脂質與類固醇激素的代謝中間產物,亦有藥物與其他毒性化學物質等非生物物質。細胞色素P450類是涉及肝臟藥物代謝與生物激活作用的主要酶類,約佔到各種代謝反應總數的75%。
由細胞色素P450催化的最常見反應就是單加氧酶反應,例如將氧氣中的一個氧原子插入到有機底物(以RH表示)中,而另一個氧原子被還原形成水:
RH + O2 + 2H+ + 2e– → ROH + H2O
酶活檢測
混合探針底物法
該方法可以通過檢測非那西丁 O- 脫乙基( CYP1A2) 、 甲苯磺丁脲甲基羥基化( CYP2C9) 、 奧美拉唑 5- 羥基化(CYP2C19) 、 右美沙芬 O- 脫甲基化( CYP2D6) 和咪達唑侖 1'- 羥基化( CYP3A4) 的反應產物確定細胞色素P450 酶的活性。[9]
抑制劑
抑制劑強度分級規則
細胞色素P450 酶的抑制劑強度分級規則[10]如下:
- IC50 <1 μmol·L-1為強抑制劑
- 1μmol·L-1< IC50 <10μmol·L-1 為中等強度抑制劑
- 10 μmol·L-1< IC50 <100 μmol·L-1 為弱抑制劑
- IC50 >100 μmol·L-1 ,在臨床上產生明顯酶抑制作用的可能性較小
相關抑制劑
參見
- 類固醇生成酶
- 類固醇生成抑制劑
- 羊毛甾醇14α-脫甲基酶(Lanosterol 14 alpha-demethylase)
- 含P450的系統(P450-containing systems)
參考文獻
- ^ 漢語推薦使用規範名詞,「細胞色素P450/cytochrome P450/一類以還原態與CO結合後在波長450nm處有吸收峰的含血紅素的單鏈蛋白質」[1] (頁面存檔備份,存於互聯網檔案館),全國科學技術名詞審定委員會
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- ^ 3.0 3.1 Cytochrome P450. InterPro. [2020-06-07]. (原始內容存檔於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
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- Performance of P450 inhibition Studies (頁面存檔備份,存於互聯網檔案館) The performance of in vitro cytochrome P450 inhibition studies studies including analysis of the data.
- DDI Regulatory Guidance (頁面存檔備份,存於互聯網檔案館) Request a guide to drug-drug interaction regulatory recommendations.
- Expanding the toolbox of cytochrome P450s through enzyme engineering (頁面存檔備份,存於互聯網檔案館) Video by the Turner Group, University of Manchester, UK