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中国科学院新疆理化技术研究所专利：一种细胞色素P450单加氧酶P450PL2突变体及其应用
中国科学院新疆理化技术研究所 专利 细胞色素 P450 单加氧酶 P450PL2突变体
2023/11/30
本申请公开了生物技术领域的一种细胞色素P450单加氧酶P450PL2突变体及其应用。本发明通过迭代饱和突变的技术手段对来源于食清洁剂细小杆菌DS‑1的P450PL2酶进行多轮定向改造，得到了不对称羟基化活性提高的P450PL2突变体，其对应的氨基酸序列如SEQ ID No.3所示。该P450PL2突变体可应用于催化芳基酮化合物不对称羟基化合成S构型手性α‑羟基酮化合物。此反...
细胞色素P450单加氧酶是自然界中最重要的氧化酶之一，广泛参与生物体内重要内外源物质的合成与代谢，不但在医学和药学等生命健康领域得到广泛研究，而且其对极具挑战性的惰性碳-氢键选择氧化反应的优异催化能力，也激起合成化学与合成生物学等相关领域科学家的极大兴趣。然而自然界中以氧气（O2）作为末端氧化剂的绝大多数P450单加氧酶要通过一个复杂的氧化还原系统来实现其催化功能。利用还原态的过氧化氢（H2O2）...
碳-氢键的直接选择性羟化是合成化学领域长期以来面对的一项重要挑战。随着对高选择性生物酶的发掘和改造，国内外多个研究组在酶促碳-氢键的选择性氧化方面已取得了系列重要进展。然而，对给定底物任意位点上的碳-氢键实现区域和立体选择的多样性羟化仍是一个难以企及的梦幻般的挑战（dream reaction）。
近日，山东大学微生物技术国家重点实验室（微生物技术研究院）李盛英教授团队和厦门大学王斌举教授团队合作，以α,β-不饱和脂肪酸为底物探针，对三个CYP152家族的代表性P450过加氧酶OleTJE、P450SPα和P450BSβ进行催化反应分析，首次揭示了一种由P450过加氧酶活化过氧化氢产生临近水分子介导的碳-碳键断裂新机制，相关研究结果以“Unexpected Reactions of α,β-...
近日，国际权威期刊《Nature Communications》在线发表了上海交通大学生命科学技术学院瞿旭东教授与澳大利亚昆士兰大学贾新颖博士及Bostjan Kobe教授的合作成果“Molecular Basis of Regio- and Stereo-Specificity in Biosynthesis of Bacterial Heterodimeric Diketopiperazine...
近日，北京理工大学化学与化工学院生化工程系/合成生物系统研究所李春教授课题组以来源于植物的P450单加氧酶CYP72A63为研究对象，利用同源建模和分子对接等技术，确定了决定其催化特性的关键氨基酸残基，并利用酿酒酵母对突变体功能进行了验证，实现了四种稀有甘草三萜化合物的特异性合成，为实现植物天然产物的微生物特异性合成提供了新思路和新方法。该研究成果以 《Controlling Chemo- and...
【目的】探究细胞色素P450基因AsCYP6Z2是否与中华按蚊Anopheles sinensis抗拟除虫菊酯有关。【方法】克隆中华按蚊AsCYP6Z2基因的编码区。采用实时定量PCR(real-time quantitative PCR， qPCR)检测该基因在中华按蚊溴氰菊酯敏感品系(WX-LS)和抗性品系(YN-LR)雌蚊不同发育阶段的表达和在敏感品系雌蛹不同组织中的表达。雌蛹腹部后端分别在...
中国科学院福建物质结构研究所、结构化学国家重点实验室李春森课题组在国家自然科学基金面上项目、博士后科学基金、中科院战略性先导科技专项等的资助下，与德国马普煤炭研究所教授Walter Thiel合作，采用组合MD模拟和QM/MM计算方法，对细胞色素P450 2E1酶催化乙醇氧化的确切反应机理开展理论计算研究，取得了新进展。研究结果表明P450 2E1活性位点附近的Thr303残基对乙醇氧化存在至关重...
目的 从甘草Glycyrrhiza uralensis中克隆1个新的NADPH细胞色素P450还原酶基因（GuCPR，登录号：MH401048）并进行生物信息学分析。方法 提取甘草根部总RNA后逆转录为cDNA，通过转录组数据库筛选得到GuCPR基因全长，利用NCBI ORF finder得到其开放阅读框并翻译得氨基酸序列，设计引物进行PCR扩增，构建克隆重组质粒。利用生物信息分析预测蛋白性质、结...
细胞色素P450单加氧酶（Cytochrome P450 monooxygenase）是一类在自然界中广泛存在、以亚铁血红素为反应活性中心、以分子氧（O2）为氧化剂的多功能氧化还原酶超家族。P450酶在温和条件下高选择性地催化惰性C-H键羟化、烯烃环氧化、杂原子氧化等多种类型反应，在生物化工、有机合成等领域有着巨大的应用潜力。然而P450酶的实际应用依然存在着挑战：其利用O2的氧化还原催化过程高度...
【目的】研究飞蝗Locusta migratoria细胞色素P450基因的分子特性和生物学功能。【方法】搜索飞蝗转录组数据库，获得细胞色素P450基因cDNA序列，采用RT-PCR技术克隆目的基因 cDNA全长序列。采用实时定量PCR（real-time quantitative PCR, RT-qPCR）技术测定其在飞蝗5龄若虫不同组织(胃盲囊、前肠、中肠、后肠、体壁、精巢、卵巢、肌肉、血淋巴、...
日前，由中国科学院青岛生物能源与过程研究所研究员李盛英主持，与美国密歇根大学、加州大学旧金山分校以及日本东邦大学等的多名学者合作首次提出了生物合成P450单加氧酶与还原伴侣蛋白相互作用新机制，相关成果已发表于最新一期的J. Am. Chem. Soc.。
近日，分子反应动力学国家重点实验室1101组韩克利研究员及其成员撰写的综述文章“Recent density functional theory model calculations of drug metabolism by cytochrome P450”发表在Coordination Chemistry Reviews上（Coord. Chem. Rev., DOI: 10.1016/j.c...
细胞色素P450 (CYP)是一类含亚铁血红素的酶, 不但能催化内源性底物的生物合成和代谢, 而且对外源性化合物的代谢、激活以及降解毒性等起着重要作用. P450 也是人体内最主要的药物代谢酶, 能催化代谢约75%的临床药物. 已有的P450 酶晶体结构显示, 绝大多数酶呈现闭合的构象, 其催化活性位点位于血红素上方且深埋于蛋白质的中心, 没有明显的通道用于配体进出活性中心. 因此一个有趣而重要的...
棉铃虫细胞色素P450研究取得新进展
棉铃虫 细胞色素P450 新进展
2011/10/17
棉铃虫Helicoverpa armigera是重要的农业害虫，危害多种作物。棉铃虫具有广泛的寄主并对常用杀虫剂产生了抗药性是其大发生的两个重要因素。以细胞色素P450为代表的解毒酶系对植物次生物质和杀虫剂等外源性化合物的代谢解毒作用被认为是棉铃虫化学防御的主要武器，在棉铃虫对环境的适应中起着非常重要的作用。由于细胞色素P450在研究技术上难度较大，至今有关棉铃虫细胞色素P450种类、结构、功能和...