细胞色素P450

细胞色素P450
细胞色素P450氧化酶（CYP2C9）
鑑定
標誌	p450
Pfam	PF00067（旧版）
InterPro	IPR001128
PROSITE	PDOC00081
SCOP	2cpp / SUPFAM
OPM家族	41
OPM蛋白	1w0f
現有可用的蛋白結構： Pfam 結構（旧版） / ECOD PDB RCSB PDB; PDBe; PDBj PDBsum 結構概要 PDB 1akd, 1bu7, 1bvy, 1c8j, 1cl6, 1cmj, 1cmn, 1cp4, 1cpt, 1dt6, 1dz4, 1dz6, 1dz8, 1dz9, 1e9x, 1ea1, 1egy, 1ehe, 1ehf, 1ehg, 1eup, 1f24, 1f25, 1f26, 1f4t, 1f4u, 1fag, 1fah, 1geb, 1ged, 1gei, 1gej, 1gek, 1gem, 1gjm, 1gwi, 1h5z, 1io7, 1io8, 1io9, 1iwi, 1iwj, 1iwk, 1izo, 1j51, 1jfb, 1jfc, 1jin, 1jio, 1jip, 1jme, 1jpz, 1k2o, 1lfk, 1lg9, 1lgf, 1lwl, 1mpw, 1n40, 1n4g, 1n6b, 1n97, 1noo, 1nr6, 1o76, 1odo, 1og2, 1og5, 1oxa, 1p0v, 1p0w, 1p0x, 1p2y, 1p7r, 1pha, 1phb, 1phc, 1phd, 1phe, 1phf, 1phg, 1pkf, 1po5, 1pq2, 1q5d, 1q5e, 1qmq, 1r9o, 1re9, 1rf9, 1rom, 1s1f, 1se6, 1smi, 1smj, 1suo, 1t85, 1t86, 1t87, 1t88, 1t93, 1tqn, 1u13, 1ue8, 1ued, 1ulw, 1uyu, 1w0e, 1w0f, 1w0g, 1wiy, 1x8v, 1xqd, 1yqo, 1yqp, 1yrc, 1yrd, 1z10, 1z11, 1z8o, 1z8p, 1z8q, 1zo4, 1zo9, 1zoa, 2a1m, 2a1n, 2a1o, 2bdm, 2bmh, 2bvj, 2bz9, 2c6h, 2c7x, 2ca0, 2cd8, 2ci0, 2cib, 2cp4, 2cpp, 2d09, 2d0e, 2dkk, 2f9q, 2fdu, 2fdv, 2fdw, 2fdy, 2fe6, 2fer, 2feu, 2frz, 2gqx, 2gr6, 2h7q, 2h7r, 2h7s, 2hpd, 2ij2, 2ij3, 2ij4, 2ij5, 2ij7, 2j0d, 2j1m, 2j4s, 2nnb, 2nnh, 2nni, 2nnj, 2nz5, 2nza, 2p85, 2pg5, 2pg6, 2pg7, 2q6n, 2qbl, 2qbm, 2qbn, 2qbo, 2rfb, 2rfc, 2rom, 2uwh, 2v0m, 2vku, 2vn0, 2z36, 2z3t, 2z3u, 2z97, 2zaw, 2zax, 2zbx, 2zby, 2zbz, 3ben, 3buj, 3c6g, 3cp4, 3cpp, 3czh, 3dl9, 4cp4, 4cpp, 5cp4, 5cpp, 6cp4, 6cpp, 7cpp, 8cpp

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（外源化学物），对多种化合物的清除，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(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

在P450催化循环。左下角的“Fe（V）中间体”是一种简化：它是带有自由基血红素配体的Fe（IV）。

类固醇生成（Steroidogenesis），显示出细胞色素P450酶执行的许多酶活性 。 HSD：羟基类固醇脱氢酶。

酶活检测

混合探针底物法

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。

抑制剂

抑制剂强度分级规则

细胞色素P450 酶的抑制剂强度分级规则如下：

1. IC₅₀ ＜1 μmol·L^－1为强抑制剂
2. 1μmol·L^－1＜ IC₅₀ ＜10μmol·L^－1 为中等强度抑制剂
3. 10 μmol·L^－1＜ IC₅₀ ＜100 μmol·L^－1 为弱抑制剂
4. IC₅₀ ＞100 μmol·L^－1 ，在临床上产生明显酶抑制作用的可能性较小

相关抑制剂

参见 CYP1A2、CYP2C9、CYP2C19、CYP2D6、 CYP3A4。

细胞色素P450利用氧反弹机制，通过“化合物I”（与血红素阳离子结合的铁（IV）氧化物）的作用将碳氢化合物转化为醇。

參見

• 类固醇生成酶
• 类固醇生成抑制剂
• 羊毛甾醇14α-脫甲基酶(Lanosterol 14 alpha-demethylase)
• 含P450的系统(P450-containing systems)

外部連結

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• 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