细胞色素P450

细胞色素P450（英語：cytochrome P450，缩写 CYP）是包含血基質（heme）作为辅因子的一个庞大的酶超家族，具单加氧酶功能。在哺乳动物中，这些蛋白质氧化类固醇、脂肪酸和异生物质（英语：Xenobiotic）（外源化学物），对多种化合物的清除（英语：Clearance (pharmacology)），以及激素的合成和分解都很重要。在植物中，这些蛋白质对于防御性化合物、脂肪酸和激素的生物合成很重要。 CYP酶已在所有生命界中被发现：动物，植物，真菌，原生生物，细菌和古菌以及病毒。 但是，它们并不是无处不在。 例如，在大肠杆菌中尚未发现它们 。 已知有超过50,000种不同的CYP蛋白。 CYP通常是电子转移链中的末端氧化酶，大致可归类为含P450的系统（英语：P450-containing systems）(P450-containing systems)。 术语“ P450”是从处于还原状态并与一氧化碳络合的酶的最大特征吸收波长（450 nm）处的分光光度的峰值而得名P450。 大多数CYP都需要蛋白质伴侣来传递一个或多个电子以还原铁（并且最终还原分子氧）。 大多数细胞色素P450酶的功能是催化氧化有机化合物。细胞色素P450的受質包括有：如脂质与類固醇激素的代谢中间产物，亦有药物与其他毒性化学物质等非生物物质。细胞色素P450类是涉及肝臟药物代谢与生物激活作用的主要酶类，约占到各种代谢反应总数的75%。 由细胞色素P450催化的最常见反应就是单加氧酶反应，例如将氧气中的一个氧原子插入到有机底物（以RH表示）中，而另一个氧原子被还原形成水： RH + O2 + 2H+ + 2e– → ROH + H2O 该方法可以通过检测非那西丁 O- 脱乙基( CYP1A2) 、 甲苯磺丁脲甲基羟基化( CYP2C9) 、 奥美拉唑 5- 羟基化(CYP2C19) 、 右美沙芬 O- 脱甲基化( CYP2D6) 和咪达唑仑 1'- 羟基化( CYP3A4) 的反应产物确定细胞色素P450 酶的活性。 细胞色素P450 酶的抑制剂强度分级规则如下： IC50 ＜1 μmol·L－1为强抑制剂 1μmol·L－1＜ IC50 ＜10μmol·L－1 为中等强度抑制剂 10 μmol·L－1＜ IC50 ＜100 μmol·L－1 为弱抑制剂 IC50 ＞100 μmol·L－1 ，在临床上产生明显酶抑制作用的可能性较小 参见 CYP1A2、CYP2C9、CYP2C19、CYP2D6、 CYP3A4。 类固醇生成酶 类固醇生成抑制剂（英语：Steroidogenesis inhibitor） 羊毛甾醇14α-脫甲基酶(Lanosterol 14 alpha-demethylase) 含P450的系统（英语：P450-containing systems）(P450-containing systems) 汉语推荐使用规范名词,“细胞色素P450/cytochrome P450/一类以还原态与CO结合后在波长450nm处有吸收峰的含血红素的单链蛋白质”[1] （页面存档备份，存于互联网档案馆），全国科学技术名词审定委员会 Gonzalez FJ, Gelboin HV. Human cytochromes P450: evolution and cDNA-directed expression. Environmental Health Perspectives. November 1992, 98: 81–5. PMC 1519618 . PMID 1486867. doi:10.1289/ehp.929881.  Cytochrome P450. InterPro. [2020-06-07]. （原始内容存档于2013-05-14）.  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.  Lamb DC, Lei L, Warrilow AG, Lepesheva GI, Mullins JG, Waterman MR, Kelly SL. The first virally encoded cytochrome p450. Journal of Virology. August 2009, 83 (16): 8266–9. PMC 2715754 . PMID 19515774. doi:10.1128/JVI.00289-09.  Sigel R, Sigel A, Sigel H. The Ubiquitous Roles of Cytochrome P450 Proteins: Metal Ions in Life Sciences. New York: Wiley. 2007. ISBN 978-0-470-01672-5.  Nelson D. Cytochrome P450 Homepage. Human Genomics (University of Tennessee). 2009, 4 (1): 59–65 [2014-11-13]. PMC 3500189 . PMID 19951895. doi:10.1186/1479-7364-4-1-59. （原始内容存档于2010-06-27）.  Häggström, Mikael; Richfield, David. Diagram of the pathways of human steroidogenesis. WikiJournal of Medicine. 2014, 1 (1). ISSN 2002-4436. doi:10.15347/wjm/2014.005 .  郭喻，汪晖． 人细胞色素 P450 同工酶探针底物特异性的研究进展［J］． 中国药理学通报， 2007， 23( 7) : 851 －4． Parmentier Y，Bossant M J，Bertrand M，et al． In vitro studies of drug metabolism［M］/ / Testa B，van de Waterbeemd H． Comprehensive Medicinal Chemistry Ⅱ - ADME- Tox Approaches． Beijing:Science Press， 2007: 246． 维基共享资源上的相关多媒体资源：细胞色素P450 Degtyarenko K. Directory of P450-containing Systems. International Centre for Genetic Engineering and Biotechnology（英语：International Centre for Genetic Engineering and Biotechnology）. 2009-01-09 [2009-02-10]. （原始内容存档于2016-07-16）.  Estabrook R. A passion for P450s (remembrances of the early history of research on cytochrome P450). Drug Metab Dispos. 2003, 31 (12): 1461–73. PMID 14625342. doi:10.1124/dmd.31.12.1461.  Feyereisen R. The Insect P450 Site. Institut National de la Recherche Agronomique. 2005-12-19 [2009-02-10]. （原始内容存档于2014-05-30）.  Flockhart DA. Cytochrome P450 drug interaction table. Indiana University-Purdue University Indianapolis. 2007 [2009-02-10]. （原始内容存档于2007-08-30）.  Fowler L, Mercer A. Cytochrome P450 Animated Tutorial. School of Pharmacy, London. [2009-02-10]. （原始内容存档于2016-05-17）.  Preissner S. Cytochrome P450 database. Nucleic Acids Research. 2010. （原始内容存档于2011-11-03）.  Sim SC. Human Cytochrome P450 (CYP) Allele Nomenclature Committee. Karolinska Institutet. 2008-09-04 [2009-02-10]. （原始内容存档于2009-02-08）.  Hazai E. Cytochrome P450 enzyme-substrate selectivity prediction. 2012-02-12. （原始内容存档于2011-02-15）.  Performance of P450 inhibition Studies （页面存档备份，存于互联网档案馆） The performance of in vitro cytochrome P450 inhibition studies studies including analysis of the data. DDI Regulatory Guidance （页面存档备份，存于互联网档案馆） Request a guide to drug-drug interaction regulatory recommendations. Expanding the toolbox of cytochrome P450s through enzyme engineering （页面存档备份，存于互联网档案馆） Video by the Turner Group, University of Manchester, UK