《豬關鍵代謝酶CYP3A22的功能、結構及表達調控機制》是依託華南農業大學，由鄧詣群擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：豬關鍵代謝酶CYP3A22的功能、結構及表達調控機制
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：鄧詣群
- 依託單位：華南農業大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
乙醯甲喹和T-2毒素分別是我國養殖業大量使用的獸藥和污染我國飼料及食品的主要黴菌毒素。它們在畜禽體內代謝形成的有毒有害物質可能通過肉、蛋、奶等食物對人類健康造成危害，日益引起人們的關注。細胞色素P450氧化酶(Cytochrome P450，CYP)是動物肝臟中主要的代謝酶類，我們的前期研究結果顯示豬CYP3A22在外源性生物轉化中起著關鍵作用，對T-2毒素及乙醯甲喹在豬體內的解毒代謝發揮重要作用。本項目以豬CYP3A22為研究對象，通過與人CYP3A4序列比對，對其可能的關鍵胺基酸殘基進行定點突變，確定影響其催化活性、底物結合及特異性的關鍵位點，揭示其結構與功能的相關性；利用螢光素酶報告基因系統、凝膠阻滯、染色質免疫沉澱等技術研究其表達調控機制。本研究將闡明豬關鍵代謝酶CYP3A22的催化機制及結構學基礎，明確有毒有害物質形成的分子機制。
結題摘要
研究參與重要內源或外源化合物代謝的豬細胞色素P450氧化酶（Cytochrome P450, CYP）的功能、結構、催化機制和調控機理，不但對獸醫藥理與毒理學研究非常重要，對於新藥研發、人類健康也同等重要。我們的前期研究結果顯示CYP3A22是豬肝臟中一個重要的代謝酶，它能代謝T-2毒素和乙醯甲喹。本項目在此基礎上，通過體外重組表達、點突變、螢光素酶報告基因系統、凝膠阻滯、染色質免疫沉澱等多種實驗方法和手段，系統研究CYP3A22的催化及調控分子機制。首先，嘗試了不同的原核表達策略最佳化CYP3A22的表達。然後，利用軟體初步構建了CYP3A22蛋白的三維結構。在此基礎上，利用分子模擬對接技術揭示CYP3A22蛋白的Met57、Arg105、Arg106、Ser119、Arg212、Phe213、Asp214、Phe215、Ala305、Ile301、Thr309、Ile369、Ala370、Ala371、Arg372、Gly481和Ile483位於T-2毒素5Å範圍，其中Phe213、Thr309和Gly481三個殘基能與T-2毒素分子形成氫鍵。這些結果提示以上胺基酸殘基可能是CYP3A22與T-2毒素分子識別和結合的關鍵位點。闡明CYP3A22的表達調控分子機制：NF-Y和Sp1分別與近端區CCAAT元件和GC-box元件結合調控CYP3A22的本底表達，而NF-Y與近端區CCAAT元件結合還能介導T-2毒素對其的誘導表達。
