সাইটোক্রোম পি৪৫০

বায়োকেমিস্ট্রিতে সাইটোক্রোম P450 এনজাইমসমূহ জীবনের সব রাজ্যে চিহ্নিত হয়েছে: প্রাণী, উদ্ভিদ, ছত্রাক, প্রোটিস্ট, ব্যাকটেরিয়া, এবং আর্কিয়া, এমনকি ভাইরাসেও। , ৩০০,০০০-এরও বেশি ভিন্ন CYP প্রোটিন পরিচিত।
মানুষে P450সমূহ
মানুষের P450সমূহ প্রধানত ঝিল্লি-সংযুক্ত প্রোটিন যা মাইটোকন্ড্রিয়ার অভ্যন্তরীণ ঝিল্লিতে অথবা কোষের এন্ডোপ্লাজমিক রেটিকুলামে অবস্থিত। P450সমূহ হাজার হাজার অন্তঃজাত এবং বহিঃজাত রাসায়নিক পদার্থের বিপাক করে। কিছু P450 শুধু একটি (বা খুব কম) সাবস্ট্রেট বিপাক করে, যেমন CYP19 (অ্যারোমাটেজ), অন্যরা একাধিক সাবস্ট্রেট বিপাক করতে পারে। এই দুটি বৈশিষ্ট্যই ঔষধগত আগ্রহের কারণ। সাইটোক্রোম P450 এনজাইমসমূহ হরমোন সংশ্লেষণ ও ভাঙনে (যেমন ইস্ট্রোজেন এবং টেস্টোস্টেরোন সংশ্লেষণ ও বিপাক), কোলেস্টেরল সংশ্লেষণ এবং ভিটামিন D বিপাকে ভূমিকা পালন করে। সাইটোক্রোম P450 এনজাইমসমূহ সম্ভাব্য বিষাক্ত যৌগের বিপাকেও কাজ করে, যার মধ্যে ঔষধ এবং অন্তঃজাত বিপাকের পণ্য যেমন বিলিরুবিন, প্রধানত লিভারে।

হিউম্যান জিনোম প্রজেক্ট মানুষের বিভিন্ন সাইটোক্রোম P450 এনজাইম কোডিং ৫৭টি জিন চিহ্নিত করেছে।

ঔষধ বিপাক

CYP450 এনজাইম সুপারফ্যামিলিতে ৫৭টি সক্রিয় সাবসেট রয়েছে, যার মধ্যে সাতটি অধিকাংশ ফার্মাসিউটিক্যালের বিপাকে ভূমিকা পালন করে। ফেজ ১ (ডিটক্সিফিকেশন)-এ CYP450 এনজাইমের (CYP1A2, CYP2C8, CYP2C9, CYP2C19, CYP2D6, CYP3A4, এবং CYP3A5) পরিমাণের ওঠানামা ব্যক্তিদের উপর বিভিন্ন প্রভাব ফেলতে পারে, কারণ জেনেটিক এক্সপ্রেশন ব্যক্তিভেদে ভিন্ন। এই ভিন্নতা এনজাইমের জেনেটিক পলিমরফিজমের কারণে, যা এর কার্যকারিতা ও এক্সপ্রেশনে পরিবর্তনশীলতা সৃষ্টি করে। ব্যক্তিদের ঔষধ বিপাক অপ্টিমাইজ করতে জেনেটিক টেস্টিং করে CYP450 পলিমরফিজম অনুযায়ী উপযুক্ত ফাংশনাল ফুড এবং নির্দিষ্ট ফাইটোনিউট্রিয়েন্ট নির্ধারণ করা উচিত। এই জেনেটিক ভিন্নতা বোঝা ব্যক্তিগতকৃত ঔষধ থেরাপির কার্যকারিতা বাড়াতে এবং প্রতিকূল প্রতিক্রিয়া কমাতে সাহায্য করে।

ঔষধ মিথস্ক্রিয়া
অনেক ঔষধ P450 আইসোজাইমের কার্যকারিতা বাড়াতে বা কমাতে পারে, হয় এনজাইমের বায়োসিন্থেসিস প্ররোচিত করে (জিন এক্সপ্রেশন নিয়ন্ত্রণ|এনজাইম ইন্ডাকশন) অথবা সরাসরি P450 কার্যকারিতা বাধা দিয়ে (এনজাইম ইনহিবিশন)। একটি ক্লাসিক্যাল উদাহরণ হলো অ্যান্টিকনভালস্যান্ট ঔষধ যেমন ফেনিটয়িন, যা CYP1A2, CYP2C9, CYP2C19, এবং CYP3A4 প্ররোচিত করে।

P450 আইসোজাইম কার্যকারিতার উপর প্রভাব অধিকাংশ প্রতিকূল ঔষধ মিথস্ক্রিয়ার প্রধান উৎস, কারণ P450 এনজাইম কার্যকারিতার পরিবর্তন বিভিন্ন ঔষধের বিপাক এবং ক্লিয়ারেন্স প্রভাবিত করে। উদাহরণস্বরূপ, যদি একটি ঔষধ অন্য ঔষধের P450-মধ্যস্থ বিপাক বাধা দেয়, তাহলে দ্বিতীয় ঔষধ শরীরে বিষাক্ত মাত্রায় জমা হতে পারে। সুতরাং এই ঔষধ মিথস্ক্রিয়ার জন্য ডোজ সামঞ্জস্য বা P450 সিস্টেমের সাথে মিথস্ক্রিয়া না করে এমন ঔষধ নির্বাচন করা প্রয়োজন হতে পারে।

অনেক সাবস্ট্রেটের জন্য CYP3A4 সংকীর্ণ থেরাপিউটিক ইনডেক্সযুক্ত ঔষধ, যেমন অ্যামিওডারোন বা কার্বামাজেপিন। এই ঔষধগুলো CYP3A4 দ্বারা বিপাকিত হয় বলে এদের মিন প্লাজমা লেভেল এনজাইম ইনহিবিশনের কারণে বাড়তে পারে বা ইন্ডাকশনের কারণে কমতে পারে।

অন্যান্য পদার্থের মিথস্ক্রিয়া
প্রাকৃতিক যৌগও P450 কার্যকারিতা প্ররোচিত বা বাধা দিতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, গ্রেপফ্রুট জুস এবং অন্যান্য ফলের রসে পাওয়া বায়োঅ্যাকটিভ যৌগ, যেমন বার্গামোটিন, ডাইহাইড্রক্সিবার্গামোটিন, এবং প্যারাডিসিন-A, CYP3A4-মধ্যস্থ বিপাক বাধা দিয়ে নির্দিষ্ট ঔষধের বায়োঅ্যাভেলেবিলিটি বাড়ায় এবং ওভারডোজের সম্ভাবনা বাড়ায়। এই ঝুঁকির কারণে গ্রেপফ্রুট জুস এবং তাজা গ্রেপফ্রুট সম্পূর্ণ এড়িয়ে চলার পরামর্শ দেওয়া হয়।

অন্যান্য উদাহরণ:
 সেন্ট-জন'স ওয়ার্ট, একটি সাধারণ হার্বাল রেমেডি CYP3A4 প্ররোচিত করে, কিন্তু CYP1A1, CYP1B1 বাধা দেয়।
 তামাক ধূমপান CYP1A2 প্ররোচিত করে (যেমন CYP1A2 সাবস্ট্রেট ক্লোজাপিন, ওলানজাপিন, এবং ফ্লুভোক্সামিন)
 অপেক্ষাকৃত উচ্চ ঘনত্বে ক্যারাম্বোলা স্টারফ্রুট জুস CYP2A6 এবং অন্যান্য P450 বাধা দেয়। ওয়াটারক্রেসও সাইটোক্রোম P450 CYP2E1-এর পরিচিত বাধক, যা নির্দিষ্ট ঔষধের (যেমন ক্লোরজক্সাজোন) বিপাক পরিবর্তন করতে পারে।
 ট্রাইবুটিলটিন সাইটোক্রোম P450 বাধা দিয়ে মলাস্কের ম্যাসকুলিনাইজেশন ঘটায়।
 গোল্ডেনসিয়াল, যার দুটি উল্লেখযোগ্য অ্যালকালয়েড বারবেরিন এবং হাইড্রাস্টিন, P450-মার্কার এনজাইম্যাটিক কার্যকারিতা (CYP2C9, CYP2D6, এবং CYP3A4) পরিবর্তন করে।

অন্যান্য নির্দিষ্ট P450 কার্যকারিতা

স্টেরয়েড হরমোন

সাইটোক্রোম P450 এনজাইমের একটি উপসেট স্টেরয়েড হরমোন সংশ্লেষণে (স্টেরয়েডোজেনেসিস) অ্যাড্রিনাল, গোনাড, এবং পেরিফেরাল টিস্যুতে ভূমিকা পালন করে:
 CYP11A1 (P450scc বা P450c11a1 নামেও পরিচিত) অ্যাড্রিনাল মাইটোকন্ড্রিয়াতে "পূর্বে ২০,২২-ডেসমোলেজ নামে পরিচিত কার্যকারিতা" প্রভাবিত করে (স্টেরয়েড ২০α-হাইড্রক্সিলেজ, স্টেরয়েড ২২-হাইড্রক্সিলেজ, কোলেস্টেরল সাইড চেইন স্কিশন)।
 CYP11B1 (প্রোটিন P450c11β কোড করে) অ্যাড্রিনাল কোর্টেক্সের অভ্যন্তরীণ মাইটোকন্ড্রিয়াল ঝিল্লিতে স্টেরয়েড ১১β-হাইড্রক্সিলেজ, স্টেরয়েড ১৮-হাইড্রক্সিলেজ, এবং স্টেরয়েড ১৮-মেথিলক্সিডেজ কার্যকারিতা রাখে।
 CYP11B2 (প্রোটিন P450c11AS কোড করে), শুধু অ্যাড্রিনাল জোনা গ্লোমেরুলোসার মাইটোকন্ড্রিয়ায়, স্টেরয়েড ১১β-হাইড্রক্সিলেজ, স্টেরয়েড ১৮-হাইড্রক্সিলেজ, এবং স্টেরয়েড ১৮-মেথিলক্সিডেজ কার্যকারিতা রাখে।
 CYP17A1, অ্যাড্রিনাল কোর্টেক্সের এন্ডোপ্লাজমিক রেটিকুলামে স্টেরয়েড ১৭α-হাইড্রক্সিলেজ এবং ১৭,২০-লাইয়েজ কার্যকারিতা রাখে।
 CYP21A2 (P450c21) অ্যাড্রিনাল কোর্টেক্সে ২১-হাইড্রক্সিলেজ কার্যকারিতা সম্পাদন করে।
 CYP19A (P450arom, অ্যারোমাটেজ) গোনাড, মস্তিষ্ক, অ্যাডিপোজ টিস্যু এবং অন্যত্র এন্ডোপ্লাজমিক রেটিকুলামে অ্যান্ড্রোজেনকে ইস্ট্রোজেনে অ্যারোমাটাইজেশন করে।

পলিআনস্যাচুরেটেড ফ্যাটি অ্যাসিড এবং ইকোসানয়েড
নির্দিষ্ট সাইটোক্রোম P450 এনজাইম পলিআনস্যাচুরেটেড ফ্যাটি অ্যাসিড (PUFA)-কে জৈবিকভাবে সক্রিয়, আন্তঃকোষীয় কোষ সিগন্যালিং অণু (ইকোসানয়েড)তে বিপাক করে এবং/অথবা PUFA-এর সক্রিয় মেটাবোলাইটকে কম সক্রিয় বা নিষ্ক্রিয় পণ্যে বিপাক করে। এই CYPs-এ সাইটোক্রোম P450 ওমেগা হাইড্রক্সিলেজ এবং/অথবা ইপোক্সিজেনেজ এনজাইম কার্যকারিতা রয়েছে।
 CYP1A1, CYP1A2, এবং CYP2E1 অন্তঃজাত PUFA-কে সিগন্যালিং অণুতে বিপাক করে: তারা অ্যারাকিডোনিক অ্যাসিড (AA) কে ১৯-হাইড্রক্সিইকোসাটেট্রাইনোয়িক অ্যাসিড (১৯-HETE; ২০-হাইড্রক্সিইকোসাটেট্রাইনোয়িক অ্যাসিড দেখুন) এ রূপান্তর করে; ইকোসাপেন্টাইনোয়িক অ্যাসিড (EPA) কে ইপোক্সিইকোসাটেট্রাইনোয়িক অ্যাসিড (EEQ) এ; এবং ডোকোসাহেক্সাইনোয়িক অ্যাসিড (DHA) কে ইপোক্সিডোকোসাপেন্টাইনোয়িক অ্যাসিড (EDP) এ।
 CYP2C8, CYP2C9, CYP2C18, CYP2C19, এবং CYP2J2 অন্তঃজাত PUFA-কে সিগন্যালিং অণুতে বিপাক করে: তারা AA কে ইপোক্সিইকোসাট্রাইনোয়িক অ্যাসিড (EET) এ; EPA কে EEQ এ; এবং DHA কে EDP এ রূপান্তর করে।
 CYP2S1 PUFA কে সিগন্যালিং অণুতে বিপাক করে: এটি AA কে EET এবং EPA কে EEQ এ রূপান্তর করে।
 CYP3A4 AA কে EET সিগন্যালিং অণুতে বিপাক করে।
 CYP4A11 অন্তঃজাত PUFA কে সিগন্যালিং অণুতে বিপাক করে: এটি AA কে ২০-HETE এবং EET এ; DHA কে ২২-হাইড্রক্সি-DHA (২২-HDHA) এ হাইড্রক্সিলেট করে।
 CYP4F2, CYP4F3A, এবং CYP4F3B (দ্বিতীয় দুটির জন্য CYP4F3 দেখুন) PUFA কে সিগন্যালিং অণুতে বিপাক করে: তারা AA কে ২০-HETE এ রূপান্তর করে। তারা EPA কে ১৯-হাইড্রক্সিইকোসাপেন্টাইনোয়িক অ্যাসিড (১৯-HEPE) এবং ২০-হাইড্রক্সিইকোসাপেন্টাইনোয়িক অ্যাসিড (২০-HEPE) এবং DHA কে ২২-HDA এ রূপান্তর করে। তারা সিগন্যালিং অণু নিষ্ক্রিয় বা কম সক্রিয় করে: তারা লিউকোট্রিয়েন B4 (LTB4) কে ২০-হাইড্রক্সি-LTB4, ৫-হাইড্রক্সিইকোসাটেট্রাইনোয়িক অ্যাসিড (৫-HETE) কে ৫,২০-diHETE, ৫-অক্সো-ইকোসাটেট্রাইনোয়িক অ্যাসিড (৫-অক্সো-ETE) কে ৫-অক্সো-২০-হাইড্রক্সি-ETE, ১২-হাইড্রক্সিইকোসাটেট্রাইনোয়িক অ্যাসিড (১২-HETE) কে ১২,২০-diHETE, EET কে ২০-হাইড্রক্সি-EET, এবং লিপক্সিন কে ২০-হাইড্রক্সি পণ্যে রূপান্তর করে।
 CYP4F8 এবং CYP4F12 PUFA কে সিগন্যালিং অণুতে বিপাক করে: তারা EPA কে EEQ এবং DHA কে EDP এ রূপান্তর করে। তারা AA কে ১৮-হাইড্রক্সিইকোসাটেট্রাইনোয়িক অ্যাসিড (১৮-HETE) এবং ১৯-HETE এ রূপান্তর করে।
 CYP4F11 সিগন্যালিং অণু নিষ্ক্রিয় বা কম সক্রিয় করে: এটি LTB4 কে ২০-হাইড্রক্সি-LTB4, (৫-HETE) কে ৫,২০-diHETE, (৫-অক্সো-ETE) কে ৫-অক্সো-২০-হাইড্রক্সি-ETE, (১২-HETE) কে ১২,২০-diHETE, (১৫-HETE) কে ১৫,২০-diHETE, EET কে ২০-হাইড্রক্সি-EET, এবং লিপক্সিন কে ২০-হাইড্রক্সি পণ্যে রূপান্তর করে।
 CYP4F22 অত্যন্ত দীর্ঘ "ভেরি লং চেইন ফ্যাটি অ্যাসিড" ω-হাইড্রক্সিলেট করে, অর্থাৎ ২৮ বা তার বেশি কার্বনযুক্ত ফ্যাটি অ্যাসিড। এই বিশেষ ফ্যাটি অ্যাসিডের ω-হাইড্রক্সিলেশন ত্বকের জল বাধা ফাংশন তৈরি ও রক্ষণাবেক্ষণে গুরুত্বপূর্ণ; মানুষে CYP4F22-এর অটোসোমাল রিসেসিভ ইন্যাকটিভেটিং মিউটেশন কনজেনিটাল ইকথিওসিফর্ম এরিথ্রোডার্মার ল্যামেলার ইকথিওসিস সাবটাইপের সাথে যুক্ত।

মানুষে CYP পরিবারসমূহ
মানুষে ৫৭টি জিন এবং ৫৯টিরও বেশি সিউডোজিন রয়েছে যা ১৮টি সাইটোক্রোম P450 জিন পরিবার এবং ৪৩টি সাবফ্যামিলিতে বিভক্ত।Nelson D (2003). Cytochromes P450 in humans. Retrieved May 9, 2005. এটি জিন এবং তাদের কোড করা প্রোটিনের সারাংশ। বিস্তারিত তথ্যের জন্য সাইটোক্রোম P450 নামকরণ কমিটির হোমপেজ দেখুন।

 পরিবার  কার্যকারিতা  সদস্য  জিন  সিউডোজিন
   CYP1  ঔষধ এবং স্টেরয়েড (বিশেষ করে ইস্ট্রোজেন) বিপাক, বেনজো(a)পাইরিন টক্সিফিকেশন ((+)-বেনজো(a)পাইরিন-৭,৮-ডাইহাইড্রোডায়োল-৯,১০-ইপোক্সাইড)  ৩টি সাবফ্যামিলি, ৩টি জিন, ১টি সিউডোজিন  CYP1A1, CYP1A2, CYP1B1  CYP1D1P
   CYP2  ঔষধ এবং স্টেরয়েড বিপাক  ১৩টি সাবফ্যামিলি, ১৬টি জিন, ১৬টি সিউডোজিন  CYP2A6, CYP2A7, CYP2A13, CYP2B6, CYP2C8, CYP2C9, CYP2C18, CYP2C19, CYP2D6, CYP2E1, CYP2F1, CYP2J2, CYP2R1, CYP2S1, CYP2U1, CYP2W1  অনেকগুলো
   CYP3  ঔষধ এবং স্টেরয়েড (টেস্টোস্টেরোন সহ) বিপাক  ১টি সাবফ্যামিলি, ৪টি জিন, ৪টি সিউডোজিন  CYP3A4, CYP3A5, CYP3A7, CYP3A43  CYP3A51P, CYP3A52P, CYP3A54P, CYP3A137P
   CYP4  অ্যারাকিডোনিক অ্যাসিড বা ফ্যাটি অ্যাসিড বিপাক  ৬টি সাবফ্যামিলি, ১২টি জিন, ১০টি সিউডোজিন  CYP4A11, CYP4A22, CYP4B1, CYP4F2, CYP4F3, CYP4F8, CYP4F11, CYP4F12, CYP4F22, CYP4V2, CYP4X1, CYP4Z1  অনেকগুলো
   CYP5 সিন্থেজ  ১টি সাবফ্যামিলি, ১টি জিন CYP5A1    CYP7  বাইল অ্যাসিড বায়োসিন্থেসিস স্টেরয়েড নিউক্লিয়াসের ৭-আলফা হাইড্রক্সিলেজ  ২টি সাবফ্যামিলি, ২টি জিন  CYP7A1, CYP7B1    CYP8  বিভিন্ন  ২টি সাবফ্যামিলি, ২টি জিন  CYP8A1 (প্রোস্টাসাইক্লিন সিন্থেজ), CYP8B1 (বাইল অ্যাসিড বায়োসিন্থেসিস)    CYP11  স্টেরয়েড বায়োসিন্থেসিস  ২টি সাবফ্যামিলি, ৩টি জিন  CYP11A1, CYP11B1, CYP11B2    CYP17  স্টেরয়েড বায়োসিন্থেসিস, ১৭-আলফা হাইড্রক্সিলেজ  ১টি সাবফ্যামিলি, ১টি জিন  CYP17A1    CYP19  স্টেরয়েড বায়োসিন্থেসিস: অ্যারোমাটেজ ইস্ট্রোজেন সংশ্লেষণ করে  ১টি সাবফ্যামিলি, ১টি জিন  CYP19A1    CYP20  অজানা কার্যকারিতা  ১টি সাবফ্যামিলি, ১টি জিন  CYP20A1    CYP21  স্টেরয়েড বায়োসিন্থেসিস  ১টি সাবফ্যামিলি, ১টি জিন, ১টি সিউডোজিন  CYP21A2  CYP21A1P
   CYP24  ভিটামিন D অবক্ষয়  ১টি সাবফ্যামিলি, ১টি জিন  CYP24A1    CYP26  রেটিনোয়িক অ্যাসিড হাইড্রক্সিলেজ  ৩টি সাবফ্যামিলি, ৩টি জিন  CYP26A1, CYP26B1, CYP26C1    CYP27  বিভিন্ন  ৩টি সাবফ্যামিলি, ৩টি জিন  CYP27A1 (বাইল অ্যাসিড বায়োসিন্থেসিস), CYP27B1 (ভিটামিন D₃ ১-আলফা হাইড্রক্সিলেজ, ভিটামিন D₃ সক্রিয় করে), CYP27C1 (ভিটামিন A1 থেকে A2)    CYP39  ২৪-হাইড্রক্সিকোলেস্টেরলের ৭-আলফা হাইড্রক্সিলেশন  ১টি সাবফ্যামিলি, ১টি জিন  CYP39A1    CYP46  কোলেস্টেরল ২৪-হাইড্রক্সিলেজ  ১টি সাবফ্যামিলি, ১টি জিন, ১টি সিউডোজিন  CYP46A1  CYP46A4P
   CYP51  কোলেস্টেরল বায়োসিন্থেসিস  ১টি সাবফ্যামিলি, ১টি জিন, ৩টি সিউডোজিন  CYP51A1 (ল্যানোস্টেরল ১৪-আলফা ডিমেথাইলেজ)  CYP51P1, CYP51P2, CYP51P3

অন্যান্য প্রজাতিতে P450সমূহ

প্রাণী
অন্যান্য প্রাণীতে প্রায়শই মানুষের চেয়ে বেশি P450 জিন থাকে। রিপোর্টকৃত সংখ্যা স্পঞ্জ Amphimedon queenslandica-এ ৩৫টি জিন থেকে সেফালোকর্ডেট Branchiostoma floridae-এ ২৩৫টি জিন পর্যন্ত। ইঁদুরে ১০১টি P450 জিন রয়েছে এবং সমুদ্রের আর্চিনে আরও বেশি (সম্ভবত ১২০টি জিন পর্যন্ত)।

অধিকাংশ CYP এনজাইমের মনোক্সিজেনেজ কার্যকারিতা ধারণ করা হয়, যেমনটি অধিকাংশ তদন্তকৃত স্তন্যপায়ী CYP-এর ক্ষেত্রে (যেমন অ্যারোমাটেজ|CYP19 এবং থ্রম্বক্সেন-এ সিন্থেজ|CYP5 ব্যতীত)। জিন এবং জিনোম সিকোয়েন্সিং বায়োকেমিক্যাল কার্যকারিতার বৈশিষ্ট্যায়নের চেয়ে অনেক দ্রুত এগিয়েছে, যদিও পরিচিত কার্যকারিতাযুক্ত CYP-এর সাথে ঘনিষ্ঠ হোমোলজি (জীববিজ্ঞান)|হোমোলজিযুক্ত অনেক জিন পাওয়া গেছে, যা তাদের কার্যকারিতার সূত্র দেয়।

অ-মানুষীয় প্রাণীতে সবচেয়ে বেশি তদন্তকৃত P450 শ্রেণীগুলো হলো যেগুলো ডেভেলপমেন্টাল বায়োলজি|উন্নয়ন-এ জড়িত (যেমন রেটিনোয়িক অ্যাসিড বা হরমোন বিপাক) অথবা বিষাক্ত যৌগের বিপাকে জড়িত (যেমন হেটেরোসাইক্লিক অ্যামাইন বা পলিঅ্যারোম্যাটিক হাইড্রোকার্বন)। প্রায়শই সম্পর্কিত প্রাণীতে P450-এর জিন নিয়ন্ত্রণ বা এনজাইম কার্যকারিতার পার্থক্য থাকে যা বিষাক্ত যৌগের প্রতি সংবেদনশীলতার পার্থক্য ব্যাখ্যা করে (যেমন কুকুরের ক্যাফেইনের মতো জ্যান্থিন বিপাক করতে অক্ষমতা)। কিছু ঔষধ দুটি প্রজাতিতে ভিন্ন এনজাইম দিয়ে বিপাকিত হয়, যার ফলে ভিন্ন মেটাবোলাইট উৎপন্ন হয়, অন্যদিকে কিছু ঔষধ এক প্রজাতিতে বিপাকিত হয় কিন্তু অন্য প্রজাতিতে অপরিবর্তিত অবস্থায় নির্গত হয়। এই কারণে এক প্রজাতির কোনো পদার্থের প্রতিক্রিয়া মানুষে তার প্রভাবের নির্ভরযোগ্য সূচক নয়। সোনোরান মরুভূমির একটি ড্রোসোফিলা প্রজাতি যা হোস্ট উদ্ভিদে উচ্চ অ্যালকালয়েডের এক্সপোজারের কারণে CYP28A1 জিনের উচ্চ এক্সপ্রেশন দিয়ে ক্যাকটি রট ডিটক্সিফাই করে তা হলো Drosophila mettleri।

P450সমূহ ইঁদুর, ইঁদুর, কুকুর, জেব্রাফিশ এবং টার্কিতে ব্যাপকভাবে অধ্যয়ন করা হয়েছে। টার্কিতে CYP1A5 এবং CYP3A37 মানুষের CYP1A2 এবং CYP3A4-এর সাথে কাইনেটিক বৈশিষ্ট্য এবং অ্যাফ্লাটক্সিন B1 বিপাকের দিক থেকে খুব অনুরূপ পাওয়া গেছে।

P450সমূহ পোকামাকড়ে ব্যাপকভাবে অধ্যয়ন করা হয়েছে, প্রায়শই পেস্টিসাইড প্রতিরোধ বোঝার জন্য। উদাহরণস্বরূপ, CYP6G1 DDT-প্রতিরোধী Drosophila melanogaster-এ ইনসেক্টিসাইড প্রতিরোধের সাথে যুক্ত এবং মশার ম্যালেরিয়া ভেক্টর Anopheles gambiae-এ CYP6M2 সরাসরি পাইরেথ্রয়েড বিপাক করতে সক্ষম। অন্যান্য সাইটোক্রোম, যেমন Anopheles gambiae-এর, পেস্টিসাইড প্রতিরোধ, সংক্রামক রোগ এবং ম্যালেরিয়াতে তাদের সম্ভাব্য ভূমিকার জন্য প্রাথমিক গবেষণাধীন।

মাইক্রোবিয়াল
মাইক্রোবিয়াল সাইটোক্রোম P450 প্রায়শই দ্রবণীয় এনজাইম এবং বিভিন্ন বিপাক প্রক্রিয়ায় জড়িত। ব্যাকটেরিয়ায় P450-এর বণ্টন খুব পরিবর্তনশীল, অনেক ব্যাকটেরিয়ায় কোনো চিহ্নিত P450 নেই (যেমন E. coli)। কিছু ব্যাকটেরিয়া, প্রধানত অ্যাক্টিনোমাইসেট, অনেক P450 ধারণ করে (যেমন,)। এখন পর্যন্ত চিহ্নিতগুলো সাধারণত জেনোবায়োটিক যৌগের বায়োট্রান্সফরমেশনে (যেমন Streptomyces griseolus-এর CYP105A1 সালফোনিলইউরিয়া হার্বিসাইডকে কম বিষাক্ত ডেরিভেটিভে বিপাক করে,) অথবা বিশেষ মেটাবোলাইট বায়োসিন্থেটিক পথের অংশ (যেমন Streptomyces albus-এ CYP170B1 সেসকুইটারপেনয়েড অ্যালবাফ্ল্যাভেনোন উৎপাদন করে) জড়িত। যদিও এখনো কোনো মাইক্রোবে P450 অপরিহার্য দেখানো হয়নি, CYP105 পরিবার অত্যন্ত সংরক্ষিত এবং এখন পর্যন্ত সিকোয়েন্সকৃত প্রত্যেক স্ট্রেপটোমাইসেট জিনোমে একটি প্রতিনিধি রয়েছে। ব্যাকটেরিয়াল P450 এনজাইমের দ্রবণীয়তার কারণে এগুলো সাধারণত ইউক্যারিওটিক P450-এর চেয়ে কাজ করা সহজ বলে বিবেচিত। এটি তাদের অসাধারণ রসায়নের সাথে মিলে ইন ভিট্রোতে হেটারোলগাসলি এক্সপ্রেসড প্রোটিন ব্যবহার করে অনেক গবেষণা করা হয়েছে। খুব কম গবেষণায় ইন ভিভোতে P450 কী করে, প্রাকৃতিক সাবস্ট্রেট কী এবং P450 কীভাবে প্রাকৃতিক পরিবেশে ব্যাকটেরিয়ার বেঁচে থাকায় অবদান রাখে তা তদন্ত করা হয়েছে। গঠনগত এবং যান্ত্রিক গবেষণায় উল্লেখযোগ্য অবদান রাখা তিনটি উদাহরণ এখানে তালিকাভুক্ত, কিন্তু অনেক ভিন্ন পরিবার রয়েছে।

 সাইটোক্রোম P450 cam (CYP101A1) মূলত Pseudomonas putida থেকে অনেক সাইটোক্রোম P450-এর মডেল হিসেবে ব্যবহৃত হয়েছে এবং এটি প্রথম সাইটোক্রোম P450 যার ত্রিমাত্রিক প্রোটিন গঠন এক্স-রে ক্রিস্টালোগ্রাফি দিয়ে সমাধান করা হয়েছে। এই এনজাইম ক্যাম্ফর-হাইড্রক্সিলেটিং ক্যাটালিটিক চক্রের অংশ যাতে পুটিডারেডক্সিন থেকে দুটি ইলেকট্রন স্থানান্তর ধাপ রয়েছে, যা ২Fe-২S ক্লাস্টার-ধারণকারী প্রোটিন কোফ্যাক্টর।
 সাইটোক্রোম P450 eryF (CYP107A1) মূলত অ্যাক্টিনোমাইসেট ব্যাকটেরিয়া Saccharopolyspora erythraea থেকে ম্যাক্রোলাইড ৬-ডিঅক্সিইরিথ্রোনোলাইড B-এর C6-হাইড্রক্সিলেশন দিয়ে অ্যান্টিবায়োটিক ইরিথ্রোমাইসিন বায়োসিন্থেসিসের জন্য দায়ী।
 সাইটোক্রোম P450 BM3 (CYP102A1) মাটির ব্যাকটেরিয়া Bacillus megaterium থেকে NADPH-নির্ভরভাবে বিভিন্ন লং-চেইন ফ্যাটি অ্যাসিড-এর ω–১ থেকে ω–৩ অবস্থানে হাইড্রক্সিলেশন করে। প্রায় প্রত্যেক অন্যান্য পরিচিত CYP-এর বিপরীতে (CYP505A1, সাইটোক্রোম P450 foxy ব্যতীত), এটি CYP ডোমেইন এবং ইলেকট্রন দানকারী কোফ্যাক্টরের মধ্যে প্রাকৃতিক ফিউশন প্রোটিন। সুতরাং BM3 বায়োটেকনোলজিক্যাল অ্যাপ্লিকেশনে খুব উপযোগী।
 সাইটোক্রোম P450 119 (CYP119A1) থার্মোফিলিক আর্কিয়া Sulfolobus solfataricus থেকে বিচ্ছিন্ন বিভিন্ন যান্ত্রিক গবেষণায় ব্যবহৃত হয়েছে। থার্মোফিলিক এনজাইম উচ্চ তাপমাত্রায় কাজ করার জন্য বিবর্তিত হয়েছে, তাই তারা রুম টেম্পারেচারে ধীরে কাজ করে (যদি করে) এবং তাই চমৎকার যান্ত্রিক মডেল।

ছত্রাক
সাধারণত ব্যবহৃত অ্যান্টিফাঙ্গাল ঔষধ#ইমিডাজল, ট্রায়াজল এবং থায়াজল অ্যান্টিফাঙ্গাল , অ্যাজোল শ্রেণির অ্যান্টিফাঙ্গাল ঔষধ ছত্রাকের সাইটোক্রোম P450 ১৪α-ডিমেথাইলেজ বাধা দিয়ে কাজ করে।
 উদ্ভিদে 
সাইটোক্রোম P450 উদ্ভিদের বৃদ্ধি, উন্নয়ন এবং প্রতিরক্ষার বিভিন্ন প্রক্রিয়ায় জড়িত। অনুমান করা হয় যে P450 জিন উদ্ভিদ জিনোমের প্রায় ১% গঠন করে। এই এনজাইমগুলো বিভিন্ন ফ্যাটি অ্যাসিড কনজুগেট, উদ্ভিদ হরমোন, সেকেন্ডারি মেটাবোলাইট, লিগনিন এবং বিভিন্ন প্রতিরক্ষামূলক যৌগের সংশ্লেষণে নেতৃত্ব দেয়।

সাইটোক্রোম P450 উদ্ভিদ প্রতিরক্ষায় ভূমিকা পালন করে—ফাইটোঅ্যালেক্সিন বায়োসিন্থেসিস, হরমোন বিপাক এবং বিভিন্ন সেকেন্ডারি মেটাবোলাইটের বায়োসিন্থেসিসে। সাইটোক্রোম P450 জিনের এক্সপ্রেশন পরিবেশগত চাপের প্রতিক্রিয়ায় নিয়ন্ত্রিত হয়, যা উদ্ভিদ প্রতিরক্ষা প্রক্রিয়ায় এর গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা নির্দেশ করে।

ফাইটোঅ্যালেক্সিনের বায়োসিন্থেসিসে, যা কিছু উদ্ভিদে উৎপাদিত অ্যান্টিমাইক্রোবিয়াল যৌগ, CYP79B2, CYP79B3, CYP71A12, CYP71A13 এবং CYP71B15 P450 এনজাইম জড়িত। ক্যামালেক্সিন বায়োসিন্থেসিসের প্রথম ধাপে ট্রিপটোফ্যান থেকে ইন্ডোল-৩-অ্যাসিটালডক্সিম (IAOx) উৎপন্ন হয় এবং এটি CYP79B2 অথবা CYP79B3 দ্বারা অনুঘটিত হয়। IAOx তখন তাৎক্ষণিকভাবে ইন্ডোল-৩-অ্যাসিটোনাইট্রাইল (IAN)-এ রূপান্তরিত হয় এবং এটি CYP71A13 অথবা তার হোমোলগ CYP71A12 দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়। ক্যামালেক্সিন বায়োসিন্থেসিস পথের শেষ দুটি ধাপ CYP71B15 দ্বারা অনুঘটিত হয়। এই ধাপগুলোতে সিস্টেইন-ইন্ডোল-৩-অ্যাসিটোনাইট্রাইল (Cys(IAN)) থেকে ইন্ডোল-৩-কার্বক্সিলিক অ্যাসিড (DHCA) গঠিত হয় এবং তারপর ক্যামালেক্সিন বায়োসিন্থেসিস হয়। পথের মধ্যে কিছু মধ্যবর্তী ধাপ এখনো অস্পষ্ট, কিন্তু এটি ভালোভাবে বোঝা গেছে যে সাইটোক্রোম P450 ক্যামালেক্সিন বায়োসিন্থেসিসে গুরুত্বপূর্ণ এবং এই ফাইটোঅ্যালেক্সিন উদ্ভিদ প্রতিরক্ষা প্রক্রিয়ায় প্রধান ভূমিকা পালন করে।

সাইটোক্রোম P450 প্রধানত জ্যাসমোনিক অ্যাসিড (JA) সংশ্লেষণে দায়ী, যা উদ্ভিদ কোষের জন্য অ্যাবায়োটিক এবং বায়োটিক চাপের বিরুদ্ধে একটি সাধারণ হরমোনাল প্রতিরক্ষা। উদাহরণস্বরূপ, একটি P450, CYP74A হাইড্রোপারক্সাইড থেকে অ্যালিন অক্সাইড উৎপন্ন করার ডিহাইড্রেশন বিক্রিয়ায় জড়িত। JA রাসায়নিক বিক্রিয়া উদ্ভিদ আঘাতের মতো বায়োটিক চাপের উপস্থিতিতে গুরুত্বপূর্ণ, বিশেষ করে আরাবিডোপসিস উদ্ভিদে দেখানো হয়েছে। প্রোহরমোন হিসেবে জ্যাসমোনিক অ্যাসিডকে JAR1 অনুঘটন দিয়ে JA-আইসোলিউসিন (JA-Ile) কনজুগেটে রূপান্তরিত করতে হয় যাতে এটি সক্রিয় বলে বিবেচিত হয়। তারপর JA-Ile সংশ্লেষণ COI1 এবং বিভিন্ন JAZ প্রোটিনের সমন্বয়ে কো-রিসেপ্টর কমপ্লেক্স গঠনের দিকে নিয়ে যায়। নিম্ন JA-Ile অবস্থায় JAZ প্রোটিন উপাদানগুলো ট্রান্সক্রিপশনাল রিপ্রেসর হিসেবে কাজ করে নিম্নধারার JA জিন দমন করে। কিন্তু পর্যাপ্ত JA-Ile অবস্থায় JAZ প্রোটিন ইউবিকুইটিনেটেড হয় এবং ২৬S প্রোটিয়াসোম দিয়ে অবক্ষয়ের মধ্য দিয়ে যায়, যার ফলে কার্যকরী নিম্নধারার প্রভাব ঘটে। এছাড়া বিভিন্ন CYP94 (CYP94C1 এবং CYP94B3) JA-Ile টার্নওভারের সাথে সম্পর্কিত এবং দেখায় যে JA-Ile অক্সিডেশন অবস্থা উদ্ভিদ সিগন্যালিংকে ক্যাটাবলিকভাবে প্রভাবিত করে। এক্সট্রাসেলুলার এবং ইন্ট্রাসেলুলার চাপের প্রতিক্রিয়ায় সাইটোক্রোম P450 হরমোনাল নিয়ন্ত্রণ সঠিক উদ্ভিদ প্রতিরক্ষা প্রতিক্রিয়ার জন্য গুরুত্বপূর্ণ। এটি জ্যাসমোনিক অ্যাসিড এবং ফাইটোঅ্যালেক্সিন পথে বিভিন্ন CYP P450-এর পুঙ্খানুপুঙ্খ বিশ্লেষণের মাধ্যমে প্রমাণিত হয়েছে।

সাইটোক্রোম P450 অ্যারোম্যাটিক O-ডিমেথাইলেজ, যা দুটি ভিন্ন প্রমিস্কুয়াস অংশ নিয়ে গঠিত: একটি সাইটোক্রোম P450 প্রোটিন (GcoA) এবং তিন ডোমেইন রিডাক্টেজ, লিগনিনকে (উদ্ভিদ কোষ প্রাচীরে সাধারণ অ্যারোম্যাটিক বায়োপলিমার) ক্যাটাবলিক বিক্রিয়ার সেটে নবায়নযোগ্য কার্বন চেইনে রূপান্তর করার ক্ষমতার জন্য গুরুত্বপূর্ণ। সংক্ষেপে, এটি লিগনিন রূপান্তরের একটি গুরুত্বপূর্ণ ধাপের সুবিধাকারী।

ইন্টারপ্রো সাবফ্যামিলিসমূহ
ইন্টারপ্রো সাবফ্যামিলি:
 Cytochrome P450, B-class 
 Cytochrome P450, mitochondrial 
 Cytochrome P450, E-class, group I 
 Cytochrome P450, E-class, group II 
 Cytochrome P450, E-class, group IV 
 অ্যারোমাটেজ

ক্লোজাপিন, ইমিপ্রামিন, প্যারাসিটামল, ফেনাসিটিন হেটেরোসাইক্লিক অ্যারিল অ্যামাইন  
ইন্ডুসিবল এবং CYP1A2 ৫-১০% ঘাটতিযুক্ত  ইউরোপর্ফিরিনোজেনকে ইউরোপর্ফিরিনে অক্সিডাইজ করে (CYP1A2) হিম বিপাকে, কিন্তু তাদের অতিরিক্ত অজানা অন্তঃজাত সাবস্ট্রেট থাকতে পারে। 

কিছু পলিসাইক্লিক হাইড্রোকার্বন দ্বারা ইন্ডুসিবল, যার কিছু সিগারেটের ধোঁয়া এবং পোড়া খাবারে পাওয়া যায়। 

এই এনজাইমগুলো আগ্রহের কারণ কারণ অ্যাসে-তে তারা যৌগকে কার্সিনোজেনে সক্রিয় করতে পারে।  

CYP1A2-এর উচ্চ মাত্রা কোলন ক্যান্সারের বর্ধিত ঝুঁকির সাথে যুক্ত। যেহেতু 1A2 এনজাইম সিগারেট ধূমপান দ্বারা ইন্ডুসড হতে পারে, এটি ধূমপানকে কোলন ক্যান্সারের সাথে যুক্ত করে।

 আরও দেখুন 

 এনজাইম
 হরমোন

তথ্যসূত্র

 বহিঃসংযোগ 






Category:EC 1.14
Category:ফার্মাকোকাইনেটিক্স
Category:বিপাক
Category:ইন্টিগ্রাল মেমব্রেন প্রোটিন