人CYP450 3A4酵母表达系统的建立及其多态性等位基因在体外代谢

人CYP450 3A4酵母表达系统的建立及其多态性等位基因在体外代谢 西北大学 硕士学位论文人CYP450 3A4酵母表达系统的建立及其多态性等位基因在体外 代谢研究中的初步应用 姓名:李敏 申请学位级别:硕士 专业:生物化学与分子生物学 指导教师:陈超 20080604 西北大学硕士学位论文人,,,,,, ,,,酵母表达系统的建立及其多态性等位 基因在体外代谢研究中的初步应用 中文摘要 人类细胞色素,,,,(,,,,;,,,,, ,,,,，;,,)是代谢许多重要的内源性和外源性化合物及其前致癌物的一类氧化酶。其中,?，,,,是最重要的,,,,酶之一，参与,,,,,,,常用药物在体内的代谢转化过程。,,,,,,酶活性具有明显的个体差异，不仅表现为肝脏表达水平差异高达,,倍，且其底物的体内代谢也可相差,,倍左右。在,,,,,,活性的个体差异中，基因作用占,,,,,,,，其中最主要的原因是,,,,,,的基因多态性。目前，许多,,,,,,等位基因已被发现，并进一步证实是造成个体之间药物代谢差异的一个重要因素。 选取,个天然存在的,,,,，利用,,,定点突变在,,,,,,野生型基因中引入,,,,，选择适合酵母表达体系的载体,,,,,,,,进行基因克隆。测序后，用半乳糖诱导重组子在酵母系统中进行表达，采用差速离心法制备含,,,,,,重组酶的,,微粒体。并用,,,,,,特异性荧光底物,,,(,,,,,,,,,,,,,,,,,,,)和,,,,,以及其探针底物,,,,,,,,,,进行酶催化活性和动力学的实时检测，所得的数据可用非线性回归分析法计算,,值和,,,,值。同时使用,,,,,,野生型及其,个,,,,突变株微粒体蛋白在该系统中对六大类共,种药物进行高通量筛选，以便研究单核苷酸多态性对药物代谢的影响。 对,,,,,,野生型及其突变株的研究表明:用酿酒酵母表达人的药物代谢酶是研究与药物代谢相关问题的一个很好途径。微粒体荧光检测和色谱检测结果显示，,,,,,,野生型具有较强催化活性，获得的酶动力学参数,,,,和,,与已公布的相近。另外，与,,,,,,野生型相比，突变株,, ,,,，,,,,,，,,,,,和,,,,,代谢底物的能力没有显著改变，而,,,,,，,,,,,和,,,,,的活力均有不同程度的下降，其中,,,,,的活力最低，达到,,,,,,野生株的,,,,。对六大类共,种药物进行高通量筛选可以看出，同种药物对不同种重组酶的抑制程度不同，不同种药物对同一种重组酶的作用情况也不相同。但总的来说，各种药物对,,,,,,野生型和突变体蛋白的抑制趋势大体一致。并且，随着孵育时间的延长，所选药物对,,,,,,野生型和突变体蛋白的抑制程度保持不变，其，,,,值基本不变。 西北大学硕士学位论文 多种荧光底物、探针底物和大量的上市药物对人细胞色素,,,, ,,,野生株及其突变株的体外代谢研究正在迸一步进行中，旨在建立一种高通量、简便、快捷的针对于,,,,,,遗传多态性的药物筛选平台，从而为临床个体化用药提供科学依据。关键词:人细胞色素,,,,，,,,,,,，单核苷酸突变，酿酒酵母，药物代谢 ? 西北大学硕士学位论文,,,,,,,,,,, ,, ,,,,, ,,,,,,,,,, ,,, ，, ,,,,, ,,,,,,,,; ,,,,, ,,,,,,, ,,, ,,,,, ,,,,;,,,,, ,,, ,,,,,,,,,,; ,,,,,,, ,,,,,,;, ,,, ,,,,, ;,,,;,,,,,, ,,,,(,,,,,,),,,,,,,,,,, ,,,,,,, ,,,,,,,,,, , ,,,,,,,,, ,, ;,,,,;,,,,，,,,,,,,,,,;,,,,， ,,, ,,,,;,,,,,;,,,, ,,,,,,,,, ;,,,,,,,,(,,,,,, ,, ,,, ,,,, ,,,,,,,, ,,,,,,, ,, ,,, ,, ,,,,, ,,,,, ,,,,, ,,, ,, ,,,,,,,, ,,,,, ,,,,,,,,,, ,, ,,,,,,,, ,,, ,,,,, ,,,,,,,,,,, ,, ,,,,(,,, ,,,,,,,,,, ,,,,,,,, ,,,,,, ,,一,,,, ,, ,,,,,,,,,, ,,,,, ,,,,,,，,,, ,,,,,,,,,, ,, ,,,,,,,,,,,,,,,, ,,,,,, ,, ,,,,, ,,,,,,, ,, ,,,,(,,,, ,,,,,,,,, ,,, ,,,,;, ,,,, ,,,,;,;, ,,,,,,,;,,,(,,, ,, ,,, ;,,,,, ,,, ,,,,, ,,,, ,,,,,,,,,, ,,,,,,,,,, ,, ,,,,,,;,,,,,,,,,,,,(,, ,,,,，,,,,,,, ,,,,,, ,,,,,,, ,,,, ,,,, ,,,,, ,,, ,,, ,, , ,,,,;,,, ,,,,,,,,,,,,,,,, ,,,, ,,,,,,,,,, ,,,,,,,,;,( ,,, ,,,, ,,,, ,,,,,,,;,, ,,,, ,,, ,,,,,,,,, ,,, ,,,, ,, ,,, ,,,,,,,,,,,,,,,,,(, ,,,,, ,,,,,,,,,, ,,;,,, ,,,,,,,, ,,, ,,,, ,, ;,,,, ,,, ,,,,,,,,,,;,,,,,,;,,(,,,,,,,,, ,,？,,,;,,,，,,, ,,;,,,,,,,,, ,,,, ,,,,,,,,, ,, ,,,,, ,,,,,,;,,,, ,,,,;,,,,(,,, ,, ,,;,,,,,, ,,,;,,,,, ;,,,,,,,,, ,,;,,,,,,,, ,,,,,,,,,, ,,,, ,,,,,,,, ,, ,,,,,,,,,,,, ;,,,,,,,,,,,,, ,,, ,,,, ,,,, ,, ,,,, ,,,,,,,,,,,; ,;,,,,,,,, ,, ,,,,,,,,, ,,,,,,; ,,,,,, ,,,,, ,,,,,, ,,,,,,,,,,; ,,,,,,,,,,，,,, ,,,,,,,,,,,,,,,,;,,,),,, ,,,,,，,,, ,,,,,,,,,,;,,,; ,,,,,,,,, ,,,,,,,,,,(,,, ,,,,,,; ,,,,, ,,,, ,,, ,, ,,,,,,,,, ,,,,,,,,,, ,,,,,,,, ,,, ,,,,,,,,,,,,, ,, ,,,,, ,,,, ,,,,,,(,,,,, ,,,,, ,,,, ,,,, ,, ,,, ,,,,,,,,,, ,,,,,，,, ,,,,,,,,,,, ,,,,,,,,,,;, ,, ,,, ,,, ,,,, ,,,,,,,,,,( ,,,,, ,,,,,,, ,,,,,, ,,,,,,, ,,,,, ,(;,,,帆,,,, ,,, , ,,,,,,,, ,,,, ,, ,,,,,,,,,,,, ,,,,,, ,,,,,,,(,,,,,,,,,,; ,,, ,,,, ,,,,,, ,,,,, ,,,,,,,, ,,;,,,,,,,,,,,,, ,,,,,, ;,,,,,,,; ,;,,,,,, ,, ,,, ,,,,,,,,, ,,, ,,, ,,,,,,,，,,, ,,, ,,,,,, ,,,,,, ,,, ,, ,,,, ;,,,,,,,,, ,, ,,, ,,,,,,,,, ,,,,(,,,,,,,,， ,, ,,,，,,,,,， ，，， 西北大学硕士学位论文,,,,, ,,, ,,,,, ,,,,,,; ,,,,,,, ,,,, ,,,,,,, ,,,,,,,,; ,,,,, ,,,,,，,,,,, ,,,,,,,,,,,,,(,,,,,，,,,,, ,,,,,,,, ,,,,,,, ,,,,,,,,, , ,,(,,，,,(,,,,, ,,(,,,,;,,,,, ,, ,,, ,,,,,,,,; ;,,,,,,;, ,,, ,,,，,,, ,, ,,(,,，,,(,,,,, ,,(,,,,,,,,,,，,,,,,;,,,,,,(,,,,,,,,,,,，,,, ，,,, ,,,,,, ,,, ,,, ,,,,,,,,,, ,, ,,,,,,,,,,,, ,, , ;,,,,;,, ;,,,,,,,, ,,,,,, ,,,,,,,,,, ,,,,,,,,,,,;,,,, ,,,,,,,,,,,,,,;,,(,,, ,,, ，,,, ,,,,,, ,, ,,, ,,,,,, ;,,,,,,,, ,,, ,,, ;,,,,, ,, ,,,,,,, ,,,,,( ,,, ,,,,, , ,,,,,,,,,,; ,,,,,,, ,,,, ,, ,,, ,,,,,, ,,,, ,,,,,,, ,,,,,,, ,,,,,，,,,,, ,, ,,,,,,,,,,; ,,,,,,,,,, ,,, ,,,,,,?,,,;,,,; ,,,,,,,,, ,, ,,,,,,,, ,,,,,,,,,,,,,,,,,, ,,,,,,,, ,, ,,,,, ,, ,,,,,,,, ,,,, ;,,,, ,,,,,,,,;,,,, ,,,,,,,,,,, ,,,,, ,,,,,,, ,,,,;,,,(,,,,,,,,:,,,,, ;,,,;,,,,, ,,,,，,,,,,,，,,,,,, ,,;,,,,,,, ,,,,,,,,,,,,， ,;,,,,,,,,,，,,,, ,,,,,,,,,, ? 西北大学硕士学位论文 缩略语表 缩略语 英文名称 中文名称 ,,, 细胞色素,,,, ,,, ;,,,,,,,,, ,,,, ,,,,;,,,, 细胞色素,,,,还原酶 ,,, ,,,,,, ,,;,,,, ,,,,,,,,,,,, 单核苷酸多态性 ,,, 药物代谢酶,,, ,,,,,,, ,,,, ,,,;,,,, 药物不良反应,,,, ,,,,,,,,,,、,,,,,,,,,,,,、,,,,,,,,,,、,,;,,,,,, 吸收、分布、代谢和排泄,,,, ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,;,,,;,;,, 乙二胺四乙酸,,,, ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, ,,,,,,,, 苯甲基磺酰氯,,, ,,,,,, ,,,,, ,,,,,,, 牛血清白蛋白,,,, ,,,,,,,,,,,,,,,;, ,,？,,, ;,,,,,,,,,,,,, 高效液相色谱,(;,,, ,,;,,,,;,,, ;,,, 大肠杆菌,,,, ,,,,,,,,,,,,,, ,,,,,,,,, ,,,,,,,, 聚偏二氟乙烯滤膜,，冲 辣根过氧化物酶,,, 酵母氮源,, ,,,,;,, ,,,,,,, 光密度,,, ,(, ,,,, ,,, ,,,, ,,,,,,,,,,,,,, 美国食品药品监督管理局,,,, ,,,,,;,,,,,,,, ,,, ,,,;,,,,,,,,,,, 聚丙烯酰胺凝胶电泳,,,, ,,,,,,,一,(,,,,,,,,澹簦瑁 欤 保 常 穑颍铮穑幔睿澹洌椋铮烊 羌谆 被 淄椋桑茫螅?,,,，,,,,,,,,, ;,,;,,,,,,,,, 半数抑制常数,,, ,(,,, ,,,, ,, 千道尔顿 西北大学学位论文知识产权声明书 本人完全了解西北大学关于收集、保存、使用学位论文的规定。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版。本人允许论文被查阅和借阅。本人授权西北大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所等机构将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》或其它相关数据库。 保密论文待解密后适用本声明。 学位论文作者签名: 乏窭～题 指导教师签名: ,，,, ,年莎月缸日 冽学年舌月峰日 西北大学学位论文独创性声明 本人声明:所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究 成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，本论文不包含其他人已经 发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得西北大学或其它教育机构的学位或证书而 使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确 的说明并表示谢意。 学位论文作者签名:歹?镉叉 硼,年,月斗日 西北大学硕士学位论文 文献综述, ,,,,,,研究进展,(, ,,,,,,系统的分布 细胞色素,,,,酶(,,,,;,,,,, ,,,,，,,,)，又称混合功能氧化酶(,,,,,,,,;,,,,,,,,,,,,)、单加趺福ǎ停铮睿铮铮兀 纾澹桑烊酰澹?药物代谢酶【,,, ,,,,年,,,,,,,,,和,,,,,,,,鉴定出它在还原状态下与,,结合后，于,,,,,波长处有一最大吸收峰。,,,,年,,,,,和,,,,证实它是一种,型细胞色素，并将其命名为,,,,，其中,代表色素(,,,,,,,)网。 细胞色素,,,,酶系作为功能单位有许多组分组成。主要包括,种细胞色素(细胞色素,,,,和细胞色素,,)、,种黄素蛋白(,,,,,(细胞色素,,,,还原酶和,,,,,(细胞色素,,还原酶)、磷脂等，其中以细胞色素,,,,和细胞色素,,,,还原酶(;,,,,,,,,, ,,,, ,,,,;,,,,，,,,)最为重要【,】。 细胞色素,,,,酶系统广泛分布于动物、植物和微生物体内【,渤。在原核生物中，一般游离于胞质，为一种可溶性蛋白;而在真核生物中，为膜结合蛋白，主要分布在内质网和线粒体内膜上【,,。其中，在人体内广泛分布于肝、肾、脑、皮肤、肺、胃肠道及胎盘组织。其肾上腺、主动脉等处组织，不仅存在于内质网，在线粒体或核膜内均有,,,,的存在。因此由,,,,催化的还原反应可发生在体内不同的部位。但是人体内的肝脏仍是,,,,的主要存在场所，可以说,,,,存在于每一个肝细胞内。以肝脏快速切片进行组织化学染色发现，,,,,分布在整个标本内，尤以小叶的中央静脉周围密度大。纯化的肝微粒体,,,,在,,,,尿素一聚丙酰胺凝胶电泳上只产生单一的多肽蛋白质带，,,,,多肽链的分子量因动物种属和预处理情况不同而异。各种细胞色素,,,,之间存在着明显的差异，即使同一生物的同一组织也发现有多种不同的细胞色素,,,,。此外，有的细胞色素,,,,基因在生物生长的各个阶段都有表达，有的却在个体生长发育特定阶段特定组织中表达，或被特定外源、内源物质诱导时才表达。同时，表达的水平也呈现多样性，即细胞色素,,,,基因表达具有组织和发育阶段的特异性。,(, ,,,,,,系统的命名 ,,,,系统组成复杂，由基因多样性控制，称作,,,,基因超家族。许多,,,,具 , 西北大学硕士学位论文有遗传多态性，是引起个体间及种族间对同一底物代谢能力不同的原因之一。,,,,年,,,,,,等人„,,制定了根据, ,,,分子的氨基酸序列，能反映种族间,,,,基因超家族内的进化关系的统一命名法:凡,,,,基因表达的,,,,酶系的氨基酸同源性大于,,,的视为同一家族(,,,,,,)，以,,,后标一阿拉伯数字表示，如,,,,，氨基酸同源性大于,,,为同一亚族(,,,,,,,,,)，在家族的表达后面加一大写字母，如,,,,,，每一亚族中的单个,,,,酶(,,,,,,,,,,)则是在表达式后再加上一阿拉伯数字，如,,,,,,。 在此基础上，,,,,苎等,,】提议将编码,??,,,的所有等位基因(包括野生型和突变型)表达为,,,,,,之后以“”隔开后再加上一罗马字母和阿拉伯数字的复合体，如,,,,,,,,,。涉及大多数药物代谢的,,,,酶系主要有,,,,、,,,,、,,,,三个家族，相关的有,种重要的,,,,酶:,,,,,,(占总,,,,代谢药物,,)，,,,,,,(,,)，,,,,,,(,,,)，，,,,,,,,(,,)，,,,,,,(,,,)，,,,,,,(,,)，,,,,,,(,,,),,,。 自,,,,年发现,,,,酶系以来，由于它在药物消除和前致癌物活化中的作用，该酶系的研究一直是药理学和毒理学中一个重要且十分引人注目的领域【,,】。随着越来越多的人对此领域的关注，细胞色素,,,,家族的数目正在不断增加，家族内部也在不断扩充(,,,,:,,,,,,,,,(,,,,,(,,,,;,,,;,,,,, ,,,,(,,,,)，对于细胞色素,,,,系统命名方面的研究仍在进行之中。,(, ,,,,,,结构特征 细胞色素,,,,是一簇结构、性质相似，分子量在,,,,,,,,,,,间，由基因超家族编码的含血红素和硫羟基的结合蛋白【,,】。 虽然细胞色素,,,,家族成员之间一级结构差异较大，氨基酸序列同源性很低，有的甚至不足,,,，仅有,个保守氨基酸。但越来越多的证据(特别是细胞色素,,,,晶体结构)表明，细胞色素,,,,的空间结构(拓扑异构图和结构折叠)具有高度保守性。在结构上它有一个非共价键结合的血红素和环绕半胱氨酸的一段,,个氨基酸残基的保守序列:,(,,—,(,,,…, , ,，并构成其活性中心【,】,位于血红素近表面包含完全保守的半胱氨酸，提供血红素铁的第,个配体。当血红素铁离子接受电子被还原后和,,结合，将产生所有,,,,的标志性光谱一在,,, ,,处有一个特征性的吸收峰。 , 西北大学硕士学位论文 通常的细胞色素,,,,有,个,(折叠，,,个,(螺旋。其中螺旋，上含有高度 保守的苏氨酸(,,，螺旋,含有完全保守的,(,,,(,，位于血红素近侧，参与稳 定蛋白结构。因此，螺旋，和上述细胞色素特征性保守序列区域常被用来设计和 合成简并引物。 目前已确证并公布了四种人类细胞色素,,,,酶的晶体结构:,,,,年,月公 布了,,,的晶体结构【,,,，,,,,年相继公布了,,,、,,,的晶体结构〔,,，,,〕，,,,, 年,月,,,的结构也得以证实【,,】。,,,的晶体结构如图,(,【,,】，,,,的晶体结构 如图,(,【,,,、图,(,【,,,，,,,的晶体结构如图,(,【,,,，,,,的晶体结构如图,(,嬲 所示。图,(,人细胞色素,,,, ,,,与底物华法林 图,(,人细胞色素,,,, ,,,与甲吡酮和孕酮结合结合的晶体结构图 的晶体结构图,,,(,(, ,,,,,,, ,,,,;,,,, ,, ,,,,, ,,,(,(, ,,,,,,, ,,,,;,,,,, ,, ,,,,, ;,,,;,,,,, ,,,,;,,,;,,,,, ,,,, ,,, ,,,, ,,,,, ,,,,,,, ,( ,,, ,,,,, ,, ,,,,,,,,,, ,,, ,,,,,,,,,,,,( , ,,, ,,,,,, ,,;, ,,,,,,,,,,, 图,(,人细胞色素,?,,, ,,,的晶体结构图 ,,,(,(, ,,, ,,,,, ,,,,, ,,譬,,,巧柚, ,,,,,, ,虮,觚。,,,,? 西北大学硕士学位论文 , ,;,,?懈 图,(,人细胞色素,,,, ,,,的晶体结构图 图,(,人细胞色素,,,, ,,,的晶体结构图 ,,,(,(, , ,,,, ,,,, ,, ,,,(,,, ;,,,:, ,,,) ,,,(,(, ,,,,,, ,,,,,,, ,,,,, ,,, ,,,,;,,,, ,,,,,,与,,,,,,序列非常相似，遂推断它们的结构也类似，而,,,,,,的晶体结构经确证后发现它们仅有,,,的相似性【,,,。图,(,是用,,,,,,的抑制剂甲吡酮和底物孕酮来表明它的结构，蓝色表明,端，然后依次为绿色、黄色、红色部分为,端。,端有一个突出的小,(折叠，,端有一个较大的螺旋区域，包含了亚铁血红素和活性位点。亚铁血红素的铁与保守的半胱氨酸相连，它们与底物羟基化催化反应或与底物的结合有关。,,,,蛋白尽管催化底物和反应类型多种多样，但酶活性位点结构仍具有很强的保守性。同时,,,,酶活性中心 (底物(血红素囊)在结构上也具有可塑性，从而使其可能与多种底物结合，而这种结构上的可塑性又是由底物(血红素囊关键位置上的氨基酸残基控制的。,(, ,,,,,,酶系的催化机制 ,,,,可以催化成千上万种的反应，甚至对具有相似化学结构的底物也表现出多种反应类型，因而被人们称为万能的催化剂。,,,,催化反应过程涉及多个步骤，典型的反应是通过电子传递系统将分子氧还原，并将其中一个氧原子加到底物 (,,)中，反应需,,,,,。细胞色素,,,,酶与底物的总反应可以用下式表示: ,,(旧,，,,,,,，旷,,,,斗,,?卜,,,,，其中,，,，代表底物，在催化反应过程中分子氧(,,)裂解形成水和羟基化的代谢产物(,,,)，反应需要两个电子和两个质子。在线粒体和大多数细菌中，电子是从,,,,或,,,,,通过依赖,,,的还原酶传递到铁(硫氧还蛋白。然而，在微粒体 西北大学硕士学位论文内质网系统中，,,,,,?传递电子是通过含黄素蛋白的,,,和,,,，即细胞色素,,,,氧化还原酶，无需铁,硫氧还蛋白的中介作用，且,,也可能是提供第二电子的来源。 露弋‰ ,,、,,„一;竺嚣船酬一 , ,,),厂,, 融?:,冀,, , ？ 图,(, ,,,,催化机制图 ,,,(,(, ,,,, ,,,,,,, ;,,,,,,,, ,,;,,,,,, ,,,,;, 细胞色素,,,,酶系的循环催化反应如图,(,所示。当底物与,,,,酶结合后，酶上的铁原子被还原，它是由另外,,,,,(细胞色素,,,,还原酶的电子供体上得到一个电子，使得三价铁还原为二价铁，还原的铁原子便与分子氧结合。另一个电子和质子加到铁原子上形成底物(,,,,仃,钯),,,，(,,,,)复合体，失去一分子水后生成(,,,,仃锄,)(,,,),，复合体，并将其氧原子传递到底物上。被氧化的底物释出后，游离的,,,,酶重复循环。 ,,,,参与的反应主要有烷基的羟化、烯基的环氧化、烃基的氧化、硫位的氧化、氧化性脱氨、脱卤和脱氢、氧化性的碳一碳键断裂及一些还原反应【,,,。随着生物所处环境的不同，,,,,的催化机制也存在差异，如:?在无氧情况下，还存在过氧化物支路，通过过氧化物提供氧原子使底物羟基化;?通过氧还原机制，但氧不加入底物中形成羟基化合物，而是形成超氧化物、过氧 化物;?,,,,不完全是氧化催化剂，它还起还原催化作用。亚铁型,,,,可提供电子，在无氧条件下进行分步反应。许多化合物如染料、,一氧化物、环氧化物都可接收,个电子而被还原【,,,。,(, ,,,,,,酶系主要功能 细胞色素,,,,酶是混合功能氧化酶系统的终末氧化酶，在反应过程中负责与底物结合，且决定底物专一性;并在电子传递过程中使氧激活，最终使底物氧 , 西北大学硕士学位论文化，在整个酶系中起着关键作用【,,】。它在具有还原性辅酶?和分子氧的条件下，能够与底物结合并进行电子传递，代谢各种内源性物质(激素、脂肪酸、类固醇等)和外源性物质(药物、植物、植物次生物质、植物毒素以及环境污染物等)【,,】。,,,,的种类、催化反应类型的多样性及底物的广谱性使其成为自然界中最具催化多样性的生物催化剂,,,,,,,。 在细菌中，,,,,是可溶性的，大多催化分解过程，可用于有机废物和污染物处理，以及药物和其它化学品的合成。在真菌中，,,,,参与许多生物转化过程，包括解毒反应以及初级和次级代谢物的产生。在昆虫中，,,,,酶的作用包括生长、发育、取食等过程，还参与昆虫体内激素的合成与代谢，以及对杀虫剂和植物毒素的解毒等。在植物中，,,,,介导的反应范围更广，包括植物激素、信号分子、防御相关的化合物和结构次级天然产物的生物合成，以及除草剂的解毒等。在动物中，,,,,主要参与大部分药物和杀虫剂等外源物的生物氧化作用，以及固醇类的生物合成、脂肪酸和类固醇激素等内源性底物的氧化代谢作用【,】。 在代谢外源性物质时主要有两大功能:一是降低活性而使化合物灭活。药物大多具有亲脂性，易通过细胞膜达到作用位点。但这种性质不利于药物的体内消除，累积后因浓度过高产生毒性。而细胞色素,,,,酶系则具有清除功能【,,,，通过氧化作用，使其水溶性增加而易于从肾脏排泄。这种氧化作用通常情况下会使底物的生物学活性降低，从而使一些有毒药物降低毒性;二是经过氧化作用后使化合物激活而具有某种活性。有些底物经氧化后，其水溶性的确增强，但其经基团修饰后，生物学活性也随之增强，如芳香胺类和杂环胺类化合物，在煎烤的鱼、肉类中多见，自身不能致癌，但经过,,,,,,的,,羟基氧化作用后，就具有了较强的致癌活性【,,,。 由此可见，,,,,酶活性高低直接影响到药理和毒理作用。在体内，影响,,,,酶活性因素比较多，许多药物既是该酶的底物，又是它的诱导剂或抑制剂【,,筇,。联合用药时，因为有这样的药物存在，一种药物可能对代谢另一药物相关的,,,,酶产生调控作用，从而对第二种药物的代谢产生影响，导致第二种药物药效增强或降低，即产生基于药物代谢酶的药物间相互作用【,,,。正是由于,,,,酶在药理及毒理作用方面的重要性 ?昀矗药物代谢途径和药物相互作用不仅仅是纯理论的研究，己经成为重要的研发规则„,,,。 , 西北大学硕士学位论文,(, ,,,,,,酶系与药物代谢 药物在人体内的代谢主要由肝脏中的，相和，，相药物代谢酶来完成。参与，.