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Gap-free genome assembly and cyp450 gene family analysis reveal the biosynthesis of anthocyanins in Scutellaria baicalensis

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Horticulture Research 2023年第12期10卷 217-231页

作者： Tianlin Pei Sanming Zhu Weizhi Liao Yumin Fang Jie Liu Yu Kong Mengxiao Yan Mengying Cui Qing Zhao Shanghai Key Laboratory of Plant Functional Genomics and Resources CAS Center for Excellence in Molecular Plant Sciences Chenshan Plant Science Research CenterShanghai Chenshan Botanical GardenShanghai201602China State Key Laboratory of Plant Molecular Genetics CAS Center for Excellence in Molecular Plant SciencesChinese Academy of SciencesShanghai200032China National Key Laboratory of Wheat Improvement College of Life SciencesShandong Agricultural UniversityTaian271018China Shanghai Key Laboratory of Plant Molecular Sciences College of Life SciencesShanghai Normal UniversityShanghai200234China

Scutellaria baicalensis Georgi,a member of the Lamiaceae family,is a widely utilized medicinal *** flavones extracted from *** contribute to numerous health benefits,including anti-inflammatory,antiviral,and anti-tumor ***,the incomplete genome assembly hinders biological studies on *** study presents the first telomere-to-telomere(T2T)gap-free genome assembly of *** through the integration of Pacbio HiFi,Nanopore ultra-long and Hi-C technologies.A total of 384.59 Mb of genome size with a contig N50 of 42.44 Mb was obtained,and all sequences were anchored into nine pseudochromosomes without any gap or *** addition,we analysed the major cyanidin-and delphinidin-based anthocyanins involved in the determination of blue-purple flower using a widely-targeted metabolome *** on the genome-wide identification of Cytochrome P450(cyp450)gene family,three genes(SbFBH1,2,and 5)encoding flavonoid 3′-hydroxylases(F3′Hs)and one gene(SbFBH7)encoding flavonoid 3′5′-hydroxylase(F3′5′H)were found to hydroxylate the B-ring of *** studies enrich the genomic information available for the Lamiaceae family and provide a toolkit for discovering cyp450 genes involved in the flavonoid decoration.

关键词： cyp450 incomplete utilized

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Chlorogenic acid prevents acetaminophen-induced liver injury: the involvement of cyp450 metabolic enzymes and some antioxidant signals

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Journal of Zhejiang University-Science B(Biomedicine & Biotechnology) 2015年第7期16卷 602-610页

作者： Chun PANG Yu-chen SHENG Ping JIANG Hai WEI Li-li JI Shanghai Key Laboratory of Complex Prescription the MOE Key Laboratory for Standardization of Chinese MedicinesInstitute of Chinese Materia Medica Shanghai University of Traditional Chinese Medicine Center for Traditional Chinese Medicine and Systems Biology Shanghai University of Traditional Chinese Medicine Center for Drug Safety Evaluation and Research Shanghai University of Traditional Chinese Medicine

Chlorogenic acid（CGA）, a polyphenolic compound, is abundant in fruits, dietary vegetables, and some medicinal herbs. This study investigated the prevention of CGA against acetaminophen（AP）-induced hepatotoxicity and its engaged mechanisms. CGA reversed the decreased cell viability induced by AP in L-02 cells in vitro. In addition, CGA reduced the AP-induced increased serum levels of alanine/aspartate aminotransferase（ALT/AST） in vivo. The effect of CGA on cytochrome P450（cyp） enzymatic（cyp2E1, cyp1A2, and cyp3A4） activities showed that CGA caused very little inhibition on cyp2E1 and cyp1A2 enzymatic activities, but not cyp3A4. The measurement of liver malondialdehyde（MDA）, reactive oxygen species（ROS）, and glutathione（GSH） levels showed that CGA prevented AP-induced liver oxidative stress injury. Further, CGA increased the AP-induced decreased m RNA expression of peroxiredoxin（Prx） 1, 2, 3, 5, 6, epoxide hydrolase（Ephx） 2, and polymerase（RNA） II（DNA directed） polypeptide K（Polr2k）, and nuclear factor erythroid-2-related factor 2（Nrf2）. In summary, CGA ameliorates the AP-induced liver injury probably by slightly inhibiting cyp2E1 and cyp1A2 enzymatic properties. In addition, cellular important antioxidant signals such as Prx1, 2, 3, 5, 6, Ephx2, Polr2 k, and Nrf2 also contributed to the protection of CGA against AP-induced oxidative stress injury.

关键词： Chlorogenic acid Acetaminophen cyp450 Oxidative stress injury

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甘草和五味子对大鼠肝微粒体cyp450诱导作用的研究

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中国药学杂志 2002年第6期37卷 424-426页

作者：张锦楠李亚伟徐艳霞闫淑莲首都医科大学基础医学院化学药理系北京100054 中国医学科学院中国协和医科大学药物研究所北京100050

目的　考察甘草和五味子对大鼠肝微粒体cyp45 0的诱导作用及其对丙咪嗪体外代谢的影响。方法　大鼠分别给予甘草或五味子的水提物连续 3d或 6d ,然后制备肝微粒体并测定其cyp45 0的水平 ;以丙咪嗪为底物 ,采用体外温孵法 ,用HPLC测定丙... 详细信息

目的　考察甘草和五味子对大鼠肝微粒体cyp45 0的诱导作用及其对丙咪嗪体外代谢的影响。方法　大鼠分别给予甘草或五味子的水提物连续 3d或 6d ,然后制备肝微粒体并测定其cyp45 0的水平 ;以丙咪嗪为底物 ,采用体外温孵法 ,用HPLC测定丙咪嗪及其主要代谢物的量以考察其代谢情况。结果　给予中草药的大鼠肝微粒体cyp45 0水平均显著提高 ,其对丙咪嗪的体外代谢速率显著加快。结论　研究显示甘草和五味子对大鼠cyp45 0有诱导作用。

关键词：甘草五味子大鼠肝微粒体 cyp450 诱导作用丙咪嗪

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结核分枝杆菌 cyp450 酶作为潜在药物靶标的研究进展

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药学学报 2014年第4期49卷 427-434页

作者：卢芸乔峰游雪甫杨信怡中国医学科学院、北京协和医学院医药生物技术研究所北京100050

新型抗结核药物靶标的寻找与验证是抗结核新药发现的关键环节。近期研究发现,结核分枝杆菌编码表达20余种细胞色素P450酶(cyp450s)。这些cyp450s在活跃或潜伏期结核分枝杆菌(Mtb)的脂质代谢与合成、胆固醇利用、呼吸链电子传递等方面扮... 详细信息

新型抗结核药物靶标的寻找与验证是抗结核新药发现的关键环节。近期研究发现,结核分枝杆菌编码表达20余种细胞色素P450酶(cyp450s)。这些cyp450s在活跃或潜伏期结核分枝杆菌(Mtb)的脂质代谢与合成、胆固醇利用、呼吸链电子传递等方面扮演十分重要的角色。目前6个亚型的蛋白质晶体结构已被阐明,提示其具有成为抗结核药物靶标的潜力。本文将结合最新发表的文献,主要从Mtb cyp450酶系同源性、各亚型结构与功能、与唑类等小分子抑制剂相互作用机制等角度,总结该类蛋白可靶性的依据,为进一步的抗结核药物筛选与设计提供参考。

关键词：结核分枝杆菌 cyp450 药物靶标

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川芎嗪-丹参配伍前后对药动学及cyp450酶的影响及其相关性

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中国中药杂志 2022年第23期47卷 6348-6354页

作者：孙佳张静雅李容郑林刘春花陆定艳刘亭贵州医科大学、贵州省药物制剂重点实验室、省部共建药用植物功效与利用国家重点实验室贵州贵阳550004 贵州医科大学民族药与中药开发应用教育部工程研究中心贵州贵阳550004 贵州医科大学药学院贵州贵阳550004

探究盐酸川芎嗪与丹参配伍前后对急性心肌缺血(acute myocardial ischemia,AMI)大鼠体内药动学的影响,从代谢酶的角度揭示其配伍前后药动学参数变化的机制。AMI模型大鼠分别单次尾静脉注射丹参注射液(DGI)、川芎嗪注射液(CGI)和参芎葡... 详细信息

探究盐酸川芎嗪与丹参配伍前后对急性心肌缺血(acute myocardial ischemia,AMI)大鼠体内药动学的影响,从代谢酶的角度揭示其配伍前后药动学参数变化的机制。AMI模型大鼠分别单次尾静脉注射丹参注射液(DGI)、川芎嗪注射液(CGI)和参芎葡萄糖注射液(SGI)(丹参素3.78 mg·kg^(-1),迷迭香酸0.049 mg·kg^(-1),川芎嗪13.68 mg·kg^(-1)),于不同时间点眼眶静脉丛采血,并于末次取血点后处死大鼠取出肝脏,采用UPLC-MS/MS检测血浆中丹参素、迷迭香酸、川芎嗪的血药浓度;采用Western blot技术,考察各组大鼠肝脏中cyp1A2、cyp2C11、cyp2C19、cyp2D4、cyp2E1、cyp3A2蛋白表达的情况。药动学结果显示,与CGI组相比,SGI组中的川芎嗪在AMI大鼠体内的T_(1/2)有降低趋势,AUC显著降低(Pcyp1A2、cyp2C11、cyp2D4、cyp2E1、cyp3A2的表达量较CGI组均显著增加(Pcyp2C19的表达量较CGI组显著降低(Pcyp1A2、cyp2C11、cyp3A2是参与川芎嗪Ⅰ相代谢的同工酶,当丹参与盐酸川芎嗪合用后,这3种酶表达升高,使大鼠体内药动学过程发生变化,川芎嗪的代谢加快。

关键词：盐酸川芎嗪丹参配伍参芎葡萄糖注射液 cyp450 药动学

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丁苯酞与大鼠和人肝cyp450同工酶的相互作用

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药学学报 2015年第5期50卷 541-546页

作者：赵芊扈金萍江骥李燕胡蓓中国医学科学院&北京协和医学院北京协和医院临床药理研究中心&转化医学中心北京100730 中国医学科学院药物研究所创新药物非临床药物代谢及药代/药效研究北京市重点实验室北京100050

应用大鼠/人肝微粒体体外孵育体系和大鼠体内动物模型,鉴定了参与丁苯酞(NBP)代谢的主要cyp450同工酶,并评价了NBP对肝脏主要cyp450同工酶的诱导和抑制作用。大鼠(正常及诱导)和人肝微粒体体外温孵体系中加入cyp450同工酶选择性抑制剂,... 详细信息

应用大鼠/人肝微粒体体外孵育体系和大鼠体内动物模型,鉴定了参与丁苯酞(NBP)代谢的主要cyp450同工酶,并评价了NBP对肝脏主要cyp450同工酶的诱导和抑制作用。大鼠(正常及诱导)和人肝微粒体体外温孵体系中加入cyp450同工酶选择性抑制剂,通过测定NBP代谢速率的变化鉴定参与NBP代谢的cyp450同工酶。采用同工酶探针底物法评价不同浓度NBP对大鼠和人肝微粒6种主要CPY450同工酶的体外抑制作用;大鼠灌胃(160 mg·kg-1)和静脉注射(20 mg·kg-1)NBP后评价NBP对大鼠肝脏主要同工酶的诱导和抑制作用。在加入大鼠cyp2C11、2E1、3A1/2和人cyp2C19、2E1、3A4/5的选择性抑制剂后,NBP的代谢分别下降了38.8%、86.2%、78.4%和51.0%、92.0%、58.9%,而在cyp2E1和3A1/2高诱导的大鼠肝微粒体中NBP的代谢速率分别提高了25.5%和68.9%。当NBP体外浓度达到200μmol·L-1时,对大鼠肝微粒体cyp1A2、2C6、2C11和2D2有一定抑制作用;NBP体外浓度达到15μmol·L-1时,对人肝微粒体cyp2C19有一定抑制作用。上述结果提示,大鼠cyp2E1、3A1/2和2C11以及人cyp2E1、3A4/5和2C19是参与NBP代谢的主要cyp450同工酶。体外较高浓度NBP对人cyp2C19有一定的抑制作用。大鼠连续灌胃或静脉给予NBP,未观察到NBP对肝微粒体cyp450主要同工酶存在显著的诱导和抑制作用。

关键词：丁苯酞药物代谢肝微粒体 cyp450

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丹参酮生物合成途径cyp450基因相关长链非编码RNA的筛选

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中国中药杂志 2019年第12期44卷 2480-2485页

作者：蔡媛马莹郭娟王勇庆杜青陈同张水寒黄璐琦湖南省中医药研究院中药研究所湖南长沙410006 中国中医科学院中药资源中心道地药材国家重点实验室培育基地北京100700

丹参酮是中药丹参的主要有效成分,其生物合成途径表明细胞色素cyp450酶在丹参酮生物合成途径结构后修饰过程中发挥着重要作用。长链非编码RNA(lncRNA)是一类长度大于200 nt的核苷酸,对药用植物的生长发育、次生代谢等具有重要调控作用... 详细信息

丹参酮是中药丹参的主要有效成分,其生物合成途径表明细胞色素cyp450酶在丹参酮生物合成途径结构后修饰过程中发挥着重要作用。长链非编码RNA(lncRNA)是一类长度大于200 nt的核苷酸,对药用植物的生长发育、次生代谢等具有重要调控作用。该研究通过对丹参毛状根进行诱导,利用高通量测序构建其长链非编码RNA文库,共获得8 942个差异lncRNA,其中6 755个基因间lncRNA,并鉴定出1 115 814个lncRNA-靶基因对,包括122个lncRNA-靶基因顺式对。对差异lncRNA与cyp450进行相关性分析,共鉴定出16 249个lncRNA-cyp450靶基因对。将其与丹参酮生物合成途径cyp76AH1,cyp76AH3,cyp76AK1基因进行靶向相关性分析,得到216个靶基因,这些候选基因为丹参酮生物合成途径下游调控机制研究奠定基础。

关键词：丹参丹参酮长链非编码RNA cyp450

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Cocktail探针药物法评价红禾麻提取物对大鼠cyp450酶活性的影响

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中国中药杂志 2022年第23期47卷 6320-6332页

作者：杨惠林李莹陈艺陈思颖李月婷黄勇郑林黄静王永林巩仔鹏贵州医科大学药学院、贵州省药物制剂重点实验室、民族药与中药开发应用教育部工程研究中心贵州贵阳550004

采用Cocktail探针药物法评价红禾麻提取物对大鼠cyp450不同亚型酶活性的影响,为其临床合理用药提供依据。首先将大鼠随机分为红禾麻高(0.45 g·kg^(-1)·d^(-1))、低(0.09 g·kg^(-1)·d^(-1))剂量组,分别连续灌胃红禾麻提取物溶液7、1... 详细信息

采用Cocktail探针药物法评价红禾麻提取物对大鼠cyp450不同亚型酶活性的影响,为其临床合理用药提供依据。首先将大鼠随机分为红禾麻高(0.45 g·kg^(-1)·d^(-1))、低(0.09 g·kg^(-1)·d^(-1))剂量组,分别连续灌胃红禾麻提取物溶液7、14 d后尾静脉注射探针药物咖啡因、咪达唑仑、甲苯磺丁脲、奥美拉唑、美托洛尔和氯唑沙宗,不同时间点尾静脉取血,建立超高效液相色谱串联质谱法(UPLC-MS)测定大鼠血浆中6种探针药物的浓度,运用DAS 2.0软件计算其药动学参数,考察红禾麻对大鼠体内cyp1A2、cyp2C9、cyp2C19、cyp2D6、cyp2E1、cyp3A46种亚型酶活性的影响。结果表明,与空白对照组相比,奥美拉唑指标下7 d给药组和14 d高剂量组的AUC_(0-t)、AUC_(0-∞)显著减小,CLz、Vz明显增大;咪达唑仑指标下7 d低剂量组和14 d给药组的AUC_(0-t)、AUC_(0-∞)显著减小,CLz显著增大,另外7 d高剂量组的AUC_(0-∞)也显著减小;美托洛尔指标下各实验组的AUC_(0-t)、AUC_(0-∞)显著减小,7 d低剂量组的CLz以及14 d低剂量组CLz、Vz显著增大;咖啡因指标下7 d给药组的AUC_(0-t)、AUC_(0-∞)显著增大,CLz显著降低,14 d高剂量组t_(1/2z)明显增大;氯唑沙宗指标下7 d低剂量组的AUC_(0-t)、AUC_(0-∞)显著增大,CLz显著降低;甲苯磺丁脲指标下,各药动学参数差异无统计学意义。以上结果提示红禾麻提取物可诱导cyp2C19、cyp3A4、cyp2D6的活性,抑制cyp1A2、cyp2E1的活性,不影响cyp2C9的活性。

关键词：红禾麻提取物 Cocktail探针药物法 cyp450 药物相互作用

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蛋白质组学方法研究唐草片对微粒体cyp450酶的影响

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中国中药杂志 2014年第11期39卷 2136-2139页

作者：张丽军贾小芳尹林刘晓茜沈银忠卢洪洲程能能复旦大学药学院上海200032 复旦大学上海市公共卫生临床中心上海201508

艾滋病(AIDS)患者常用唐草片进行辅助甚至替代治疗,然而中药成分复杂,其对抗病毒药物的影响及其作用机制尚不清楚。cyp450酶是药物的主要代谢酶,因此,研究中药唐草片与依非韦伦联合用药前后对cyp450酶的调控具有重要意义。蛋白质组学以... 详细信息

艾滋病(AIDS)患者常用唐草片进行辅助甚至替代治疗,然而中药成分复杂,其对抗病毒药物的影响及其作用机制尚不清楚。cyp450酶是药物的主要代谢酶,因此,研究中药唐草片与依非韦伦联合用药前后对cyp450酶的调控具有重要意义。蛋白质组学以其高通量高灵敏度的特点被广泛用于代谢酶的研究。该文采用差速离心法分离肝微粒体,SDS-PAGE分离其蛋白质,切取cyp450所在的3条电泳带,用液相色谱串联质谱进行鉴定,一共鉴定了16个cyp450同工酶。为了定量分析唐草片对cyp450酶的影响,采用基于质谱的多反应监测技术(MRM)。根据蛋白质的质谱鉴定结果,选择cyp2C11。其特征多肽通过Expasy blast搜索获得。片断离子的m/zcyp2C11的离子对的m/z为711.5/232.1,711.5/319.2,711.5/466.2和711.5/595.3;内标(IS)ESAT-6肽的m/z为735.5/215.3,735.5/389.3,735.5/460.3,735.5/524.3。采用相对峰(分析物/内标)面积进行相对定量分析。与EFV单独给药组相比,在EFV与唐草片合并用药组中cyp2C11上调了1.6倍。该文结果显示唐草片可能通过调节代谢酶如cyp2C11来调控药物代谢,但具体机制有待深入研究。

关键词：唐草片蛋白质组 cyp450 依非韦伦

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大鼠体外肝星状细胞活化过程中代谢活化相关cyp450亚型的变化（英文）

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中国药理学与毒理学杂志 2014年第5期28卷 685-690页

作者：廖长秀吴勇平洁敖英文印宪汪晖武汉大学基础医学院药理学系湖北武汉430071 右江民族医学院药理教研室广西百色533000 发育毒性湖北省重点实验室湖北武汉430071

目的观察大鼠肝星状细胞(HSC)活化不同时期外源活化相关cyp450亚型——cyp1A1,cyp1B1,cyp1A2,cyp2B1/2和cyp2E1 mRNA表达水平的变化规律。方法分离大鼠HSC,接种在无包被塑料培养瓶中作为HSC自氧化活化模型,免疫细胞化学法检测不同培养时... 详细信息

目的观察大鼠肝星状细胞(HSC)活化不同时期外源活化相关cyp450亚型——cyp1A1,cyp1B1,cyp1A2,cyp2B1/2和cyp2E1 mRNA表达水平的变化规律。方法分离大鼠HSC,接种在无包被塑料培养瓶中作为HSC自氧化活化模型,免疫细胞化学法检测不同培养时间HSC活化标志物α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)表达。实时定量RT-PCR法测定HSC自氧化激活的不同时期多种外源物活化相关cyp450亚型mRNA的表达变化。结果免疫细胞化学结果表明,在塑料培养瓶中培养1 d的HSC并不表达α-SMA,但随着培养时间的延长,α-SMA表达逐渐增强,培养11 d的HSC处于完全活化状态,能表达典型肌丝条纹和较强α-SMA,说明培养1,2,5和11 d的HSC分别处于未活化期、活化早期、中期和晚期。实时定量RT-PCR结果显示,在未活化的HSC(培养1 d)中,有cyp1A1,cyp1B1,cyp1A2,cyp2B1/2和cyp2E1的mRNA表达;在HSC活化早期(培养2 d),cyp1B1,cyp2B1/2,cyp2E1mRNA表达最高,分别为未活化HSC的2.1,1.6(Pcyp亚型表达显著降低甚至测不出。然而,cyp1A1和cyp1A2在整个活化过程均持续下降。结论多种外源物活化相关cyp450亚型在HSC自氧化激活过程发生了明显改变,其中cyp1B1,cyp2B1/2和cyp2E1的mRNA表达在活化早期显著升高,这些变化可能与HSC的早期激活增殖有关。

关键词： cyp450 亚型外源物肝星状细胞细胞活化

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