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《细胞色素P450的结构与催化机理_王斌》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、2009年第29卷有机化学Vol.29,2009第4期,658～662ChineseJournalofOrganicChemistryNo.4,658～662·学术动态·细胞色素P450的结构与催化机理王斌*李德远(军事经济学院军需系营养与食品研究所武汉430035)摘要细胞色素P450酶是广泛存在的含亚铁血红素单加氧酶,参与甾类激素的合成、脂溶性维生素代谢、多不饱和脂肪酸转换为生物活性分子,以及致癌作用和药物代谢.综述了细胞色素P450结构与功能的关系,特别是细胞色素P450活性位点经历大幅度开/关运动结合底物和释放产物以及电子迁移途
2、径.关键词细胞色素P450;羟基化;结构;功能;催化机理StructureandCatalyticMechanismofCytochromeP450Wang,Bin*Li,Deyuan(InstituteofNutritionFood,MilitaryEconomyAcademy,Wuhan430035)AbstractP450enzymesareubiquitousheme-containingmonooxygenasesandinvolvedinanumberofvitalprocessesincludingcarcinogenes
3、isanddrugmetabolismaswellasthebiosynthesisofsteroidhor-monesandfat-solublevitaminmetabolismandtheconversionofpolyunsaturatedfattyacidstobiologicallyactivemolecules.Recentadvancesinunderstandingstructure-functionrelationshipsincytochromeP450aresummarized.Ofparticularimpor
4、tanceistherolethatplaysinP450function,wheretheactivesiteundergoeslargeopen/closemotionstoenablesubstratestobindandproductstoleaveandelectrontransferpathways.KeywordscytochromeP450;hydroxylation;structure;function;catalyticmechanism细胞色素P450(cytochromesP450)是一族在温和条面的研究进展.件
5、下能够把底物中反应惰性的碳氢键氧化的单加氧酶,负责内生和外生底物的新陈代谢,包括甾类激素、胆汁1结构特点酸、药物、胆固醇、脂肪酸、毒素、前致癌剂的合成,能够使相对不溶于水的有机底物溶解度增加而被排出生细胞色素P450与一氧化氮合酶(NOS)一样都是以物体外.细胞色素P450在原核生物中,游离于胞质中,硫醇盐结合血红素为活性中心催化氧原子转移的氧化为一种可溶性蛋白;在真核生物中,作为一种膜结合蛋还原酶,都需要亚铁血红素(HEM)活化氧.活性中心白,主要分布在内质网、微粒体和线粒体内膜上.目前HEM的铁离子一侧与半胱氨酸的硫络合,另一侧可与
6、超过50%的药物代谢经由细胞色素P450氧化,在药物水中的氧分子络合.细胞色素P450中绝对保守的半胱代谢和解毒方面具有重要作用.细胞色素P450相对统氨酸与催化活性中心亚铁血红素中铁元素形成硫醇盐[2]一的结构与其分歧复杂的催化氧化功能之间存在何种离子键,成为铁的一个配体.这正是细胞色素P450中对应关系一直是个谜[1].随着蛋白组时代的来临,多个的铁能与一氧化碳络合,并在450nm存在特征吸收的细胞色素P450的结构得以阐明,其催化机理越来越清原因,最初名称也由此而来.晰.本文综述细胞色素P450结构、功能以及催化机理方数十个细胞色
7、素P450晶体结构显示不同种属间的*E-mail:1070wb@163.com;Tel.:027-63149247.ReceivedJune21,2008;revisedSeptember12,2008;acceptedNovember10,2008.总后军需物资油料部(No.需080121)资助项目.No.4王斌等：细胞色素P450的结构与催化机理659序列差异较大,但其三维结构高度保守.所有细胞色素P450都基于序列维持整个结构折叠弯曲的相似,其二级结构用典型细胞色素P450折叠命名法标示,如图1所示的是P450StaP的折叠结构和
8、对应折叠弯曲结构的[3]名称.从链霉菌分离出的咔唑生物碱星孢菌素(Staurosporine)具有强抗癌作用,其生物合成的关键步骤是由P450StaP催化底物色素吡咯酸(chromopyrrolicacid
