سيتوكروم
| سيتوكروم بي450 أكسيداز | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 أوكسيديز السيتوكروم P450 (CYP2C9)) | |||||||||
| Identifiers | |||||||||
| Symbol | p450 | ||||||||
| Pfam | PF00067 | ||||||||
| InterPro | IPR001128 | ||||||||
| PROSITE | PDOC00081 | ||||||||
| SCOP | 2cpp | ||||||||
| SUPERFAMILY | 2cpp | ||||||||
| OPM superfamily | 41 | ||||||||
| OPM protein | 2bdm | ||||||||
| |||||||||
سيتوكروم بي450 أكسيداز((بالإنجليزية: Cytochrome P450)) (يختصر رسميا باسم CYP) هو مجموعة كبيرة ومتنوعة من الانزيمات التي تحفز الأكسدة في المواد العضوية . على ركائز انزيمات سيتوكروم بي450 تشمل التمثيل الغذائي الوسيط مثل الدهون و الكورتيزون والهرمونات، وكذلك المواد البيولوجيا, مثل الأدوية المسكنة وغيرها والمواد السامة الكيميائية. تعتبر سيتوكروم بي450 الإنزيمات الرئيسية المشاركة في عملية الأيض والتنشيط الحيوي، وهو ما يمثل حوالي 75٪ من العدد الإجمالي من التفاعلات الأيضية المختلفة. [1][2]
رد الفعل الأكثر شيوعا يحفزه سيتوكروم بي450 هو أكسيجيناز أحادية رد الفعل، على سبيل المثال، أو الإدراج من ذرة واحدة من الأوكسجين إلى المركب العضوى (RH) وإختزال الأكسجين إلى ماء:
RH + O 2 + NADPH + H + → ROH + H 2 O + NADP +
سيتوكروم بي450 أكسيداز تنتمي إلى الفصيلة من البروتينات التي تحتوي على الهيم العامل المساعد ، و بمساعدة العديد من الجزيئات الكبيرة الصغيرة كمواد فى التفاعلات الإنزيمية و هى عموما تعد إنزيمات الأكسدة من خلال سلسلة إنتقال الإلكترونات فى التفاعلات البيولوجية.
CYP الأنزيمات تم تحديدها في جميع مجالات الحياة مثل - الحيوانات ، النباتات ، الفطريات ، الحيوانات الأولية ، البكتيريا ، العتيقة ، وحتى في الفيروسات . [3]
معظم أنزيمات السيتوكروم بي450 أكسيداز تتطلب شريكا في البروتين لتقديم واحد أو أكثر من الإلكترونات للحد من الحديد (والأكسجين الجزيئي في نهاية المطاف). واستنادا إلى طبيعة البروتينات نقل الإلكترون CYPs يمكن تصنيفها إلى عدة مجموعات:
1-نظم P450 الميكروسومي التي يتم نقل الإلكترونات من NADPH عبر اختزال السيتوكروم P450 (CPR مختلفة، البرتغال، أو CYPOR). B5 السيتوكروم (cyb5) يمكن أن يسهم أيضا الحد من سلطة هذا النظام بعد أن تخفض بمقدار اختزال B5 السيتوكروم (CYB5R). 2-نظم P450 الميتوكوندريا، التي توظف أدرينودوكسين مختزلة وأدرينودوكسين لنقل الإلكترونات من NADPH لP450. 3-نظم P450 البكتيرية، التي توظف مختزلة فيريدوكسين وفيريدوكسين لنقل الإلكترونات إلى P450. 4-نظم CYB5R/cyb5/P450 في كل من الإلكترونات التي تتطلبها CYP تأتي من B5 السيتوكروم . العثور FMN/Fd/P450 أنظمة أصلا في Rhodococcus ليرة سورية. فيه FMN وتنصهر اختزال المحتوية على المجال إلى CYP. 5-نظم P450 فقط، والتي لا تتطلب قوة الحد الخارجي. وتشمل تلك الملحوظة CYP5 ( سينسيز الثرموبوكسان )، CYP8 ( سينسيز بروستاسيكلين )، وCYP74A ( ألين سينسيز أكسيد ).
الوظائف في البشر
وظيفة هذه الانزيمات في الإنسان تقع في المقام الأول في الغشاء المرتبط بالبروتينات [4] إما في الغشاء الداخلي لل ميتوكوندريا أو في الشبكة الإندوبلازمية من الخلايا. واستقلاب سيتوكروم بي450 أكسيداز يؤدي استقلاب واحد فقط (أو عدد قليل جدا) ركائز، مثل CYP19 ( الهرمونات )، في حين أن آخرين قد استقلاب عدة ركائز . كل من هذه الخصائص تمثل أهمية مركزية في الطب . أنزيمات السيتوكروم P450 موجودة في معظم أنسجة الجسم، وتلعب دورا هاما في هرمون التوليف وانهيار (بما في ذلك الاستروجين و التستوستيرون التوليف والتمثيل الغذائي)، الكولسترول التوليف، و فيتامين D عملية التمثيل الغذائي. كما تعمل الانزيمات السيتوكروم P450 على استقلاب المركبات السامة المحتملة، بما في ذلك الأدوية ومنتجات الأيض الذاتية مثل البيليروبين ، وبصورة رئيسية في الكبد .
و مشروع الجينوم البشري قد حددت 57 جين في الإنسان تنتمي لمختلف الانزيمات gللسيتوكروم بي450 أكسيداز
الجين في البشر
البشر لديهم 57 الجينات وأكثر من 59 الخادعة مقسمة بين 18 عائلة من الجينات السيتوكروم P450 و 43 تحت العوائل. [5] هذا هو ملخص من الجينات والبروتينات التي ترميز. انظر الصفحة الرئيسية للجنة التعريفة P450 السيتوكروم للحصول على معلومات مفصلة. [6]
في الحيوانات
العديد من الحيوانات لديها العديد من جينات السيتوكروم بي450 أكسيداز . فالفئران مثلا لديها جينات 101 CYPs، و قنافذ البحر لديها ما يصل الى 120 الجينات. [7] يفترض معظم الانزيمات CYP أن يكون النشاط الأكسيجيناز أحادي، كما هو الحال بالنسبة لمعظم CYPs في الثدييات التي تم التحقق منها (باستثناء، ، CYP19 و CYP5 ).
| العائلة | الوظيفة | الأعضاء | الأسماء |
|---|---|---|---|
| CYP13 | الأدوية ومنشطات الأيض(وخاصة هرمون الاستروجين ) | تحت العوائل، 3 جينات، 1 جين كاذب | CYP1A1 ، CYP1A2 ، CYP1B1 |
| CYP2 | الأدوية و منشطات الأيض | تحت العوائل، 16 الجينات، 16 الخادعة | |
| CYP3 | الأدوية و الستيرويد (بما في ذلك التستوستيرون ) الأيض | 1 فصيلة، 4 الجينات، 2 الخادعة | CYP3A4 ، CYP3A5 ، CYP3A7 ، CYP3A43 |
| CYP4 | حمض الأراكيدونيك أو استقلاب الأحماض الدهنية | 6 تحت العوائل، 12 الجينات، 10 الخادعة | CYP4A11 ، CYP4A22 ، CYP4B1 ، CYP4F2 ، CYP4F3 ، CYP4F8 ، CYP4F11 ، CYP4F12 ، CYP4F22 ، CYP4V2 ، CYP4X1 ، CYP4Z1 |
| CYP5 | الثرموبوكسان A 2 سينسيز | 1 فصيلة، 1 الجين | CYP5A1 |
| CYP7 | حامض الصفراء الحيوي هيدروكسيلاز 7 ألفا من نواة الستيرويد | 2 تحت العوائل، 2 الجينات | CYP7A1 ، CYP7B1 |
| CYP8 | تباينت | 2 تحت العوائل، 2 الجينات | CYP8A1 ( بروستاسيكلين سينسيز)، CYP8B1 (الصفراء الحيوي حامض) |
| CYP11 | الستيرويد الحيوي | 2 تحت العوائل، 3 الجينات | CYP11A1 ، CYP11B1 ، CYP11B2 |
| CYP17 | الستيرويد الحيوي، هيدروكسيلاز 17 ألفا | 1 فصيلة، 1 الجين | CYP17A1 |
| CYP19 | الستيرويد الحيوي: الهرمونات يجمع هرمون الاستروجين | 1 فصيلة، 1 الجين | CYP19A1 |
| CYP20 | غير معروف حتى الأن | 1 فصيلة، 1 الجين | CYP20A1 |
| CYP21 | الستيرويد الحيوي | 2 تحت العوائل، 1 الجين، 1 جين كاذب | CYP21A2 |
| CYP24 | فيتامين D تدهور | 1 فصيلة، 1 الجين | CYP24A1 |
| CYP26 | حمض الريتينويك هيدروكسيلاز | 3 تحت العوائل، 3 الجينات | CYP26A1 ، CYP26B1 ، CYP26C1 |
| CYP27 | تباينت | 3 تحت العوائل، 3 الجينات | CYP27A1 ( حامض الصفراء الحيوي)، CYP27B1 (فيتامين D 3 1 ألفا هيدروكسيلاز، وينشط فيتامين D 3)، CYP27C1 (وظيفة غير معروفة) |
| CYP39 | الهيدروكسيل 7 ألفا من 24 , هايدروكسوليستيرو | 1 فصيلة، 1 الجين | CYP39A1 |
| CYP46 | الكوليسترول -24 هيدروكسيلاز | 1 فصيلة، 1 الجين | CYP46A1 |
| CYP51 | الكوليسترول -24 هيدروكسيلاز | 1 فصيلة، 1 الجيني، 3 الخادعة | CYP51A1 ( انوستيرول 14 ألفا demethylase |
المراجع
- ↑ Roland Sigel; Sigel, Astrid; Sigel, Helmut (2007). The Ubiquitous Roles of Cytochrome P450 Proteins: Metal Ions in Life Sciences. New York: Wiley. ISBN 0-470-01672-8.
- ↑ Danielson PB (2002). "The cytochrome P450 superfamily: biochemistry, evolution and drug metabolism in humans". Curr. Drug Metab. 3 (6): 561–97. PMID 12369887. doi:10.2174/1389200023337054. Unknown parameter
|month=ignored (|date=suggested) (help) - ↑ http://drnelson.uthsc.edu/CytochromeP450.html
- ↑ Berka K et al. J. Phys. Chem. A, 2011 doi:10.1021/jp204488j
- ↑ http://drnelson.uthsc.edu/human.P450.table.html
- ↑ "P450 Table".
- ↑ http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3166225/
وصلات اضافية
- Degtyarenko K (2009-01-09). "Directory of P450-containing Systems". International Centre for Genetic Engineering and Biotechnology. Retrieved 2009-02-10.
- Estabrook R (2003). "A passion for P450s (remembrances of the early history of research on cytochrome P450)". Drug Metab Dispos. 31 (12): 1461–73. PMID 14625342. doi:10.1124/dmd.31.12.1461.
- Feyereisen R (2005-12-19). "The Insect P450 Site". Institut National de la Recherche Agronomique. Retrieved 2009-02-10.
- Flockhart DA (2007). "Cytochrome P450 drug interaction table". Indiana University-Purdue University Indianapolis. Retrieved 2009-02-10.
- Fowler L, Mercer A. "Cytochrome P450 Animated Tutorial". School of Pharmacy, London. Retrieved 2009-02-10.
- Preissner S (2010). "Cytochrome P450 database". Nucleic Acids Research.
- Sim SC (2008-09-04). "Human Cytochrome P450 (CYP) Allele Nomenclature Committee". Karolinska Institutet. Retrieved 2009-02-10.
- Hazai E (2012-02-12). "Cytochrome P450 enzyme-substrate selectivity prediction".
- Performance of P450 inhibition Studies The performance of in vitro cytochrome P450 inhibition studies studies including analysis of the data.
- DDI Regulatory Guidance Request a guide to drug-drug interaction regulatory recommendations.
- Expanding the toolbox of cytochrome P450s through enzyme engineering Video by the Turner Group, University of Manchester, UK