人CYP2E1野生型及CYP2E1*2、CYP2E1*3和CYP2E1*4突变体重组酶的表达及其代谢活性研究

作     者：路珂 

作者单位：浙江大学 

学位级别：硕士

导师姓名：姚彤炜

授予年度：2008年

学科分类：1007[医学-药学(可授医学、理学学位)] 100704[医学-药物分析学] 10[医学] 

主      题：CYP2E1 突变体 杆状病毒表达系统 氯唑沙宗 7-甲氧基-4-三氟甲基香豆素 活性鉴定 

摘      要：本课题通过使用杆状病毒-昆虫表达系统异源表达了人CYP2E1野生型蛋白及CYP2E12、CYP2E13和CYP2E14三个有氨基酸变化的突变体蛋白。为药物Ⅰ相代谢的研究提供了单一性的酶源,同时也将CYP2E1野生型蛋白与突变体之间的代谢动力学参数进行对比。 目的表达CYP2E1野生型蛋白及CYP2E12、CYP2E13和CYP2E14三个突变体蛋白,比较它们之间的代谢动力学差异,同时为药物Ⅰ相代谢的研究提供单一性的酶源。 方法以人肝组织RNA为模板进行RT-PCR扩增反应,获得CYP2E1基因的cDNA序列,然后通过定点突变获得三个突变体的cDNA序列。将这些基因分别连接至pGEM-T载体上并进行DNA测序,选取正确序列的CYP2E1野生型及三个突变型基因,与pFastBac质粒连接,得到的重组质粒转化入大肠杆菌DH10Bac感受态细胞中,经过转座作用,产生重组粘粒DNA(Bacmid-CYP2Els)。该重组粘粒转染Sf9细胞后,即产生重组杆状病毒。将构建好的CYP2E1病毒,与本实验室已构建好的CYPOR、CYPb5病毒一起加入Sf9细胞中共表达这三种蛋白以获得有代谢活性的重组酶。通过测定共表达方法中三种病毒间不同的比例、不同的细胞感染复数值,以及不同的表达时间等条件下的活性,选取最佳表达条件。以氯唑沙宗和7-甲氧基-4-三氟甲基香豆素作为底物,分别检测重组酶的活性,并比较CYP2E1野生型与突变体之间的代谢动力学参数。 结果对构建各CYP2E1s重组病毒的每个步骤的鉴定,表明本实验成功构建了含有正确目的基因序列的各重组CYP2E1s病毒。将各重组CYP2E1s病毒分别感染Sf9细胞,通过RT-PCR实验表明目的基因在mRNA水平上有表达;通过western blot实验表明目的蛋白在蛋白水平有表达。以氯唑沙宗和7-甲氧基-4-三氟甲基香豆素为底物,分别对重组酶的代谢活性进行检测,表明构建的CYP2E1野生型及CYP2E12、CYP2E13和CYP2E14突变体重组酶都有代谢活性,它们对氯唑沙宗的代谢动力学参数K分别为72.4、40.83、37.16和32.66μmol·L,V分别为0.402、0.374、0.356和0.354μmol·min·gprotein;对7-甲氧基-4-三氟甲基香豆素的代谢动力学参数K分别为35.3、10.6、19.2和14.22μmol·L,V分别为0.023、0.034、0.036和0.033μmol·min·gprotein。 结论CYP2E1野生型与CYP2E12、CYP2E13和CYP2E14突变体重组酶的代谢活性无明显差别,但三个突变体对底物的亲和性比野生型高。本实验所构建的重组酶可用于体外药物代谢研究。