李翔宇，王助乾，孙春玉，张美萍，王 义

(吉林农业大学人参基因资源工程研究中心，吉林长春 130118)



植物细胞色素P450s及其在植物新陈代谢中的作用

李翔宇，王助乾，孙春玉，张美萍，王 义*

(吉林农业大学人参基因资源工程研究中心，吉林长春 130118)

摘要对目前已知功能的CYP450s进行了概述，综述了CYP450s在植物基础代谢和非基础代谢中的重要功能和作用，为进一步研究该基因家族及各成员间的功能提供参考。

关键词细胞色素P450s；新陈代谢；功能

细胞色素P450s(CytochromeP450s，CYP450s)是一个古老的多成员超基因家族。CYP450s是一种单加氧催化蛋白酶，与还原态CO结合后，在450 nm处吸光值最高，故命名为细胞色素P450s[1]。CYP450s是参与生物代谢的最庞大蛋白酶超家族，包括超过1 000个家族和2 500个亚家族[2]，广泛存在于生物界中。在动物、植物、真菌、原生生物、细菌、古生菌和病毒中都发现了CYP450s。CYP450s在原核生物中为可溶性蛋白酶；在真核生物中，CYP450s锚定于膜结构细胞器，在细胞质中行使催化功能。自1958年从小鼠肝脏中发现CYP450s以来，随着技术的发展和大数据时代的到来，研究者从不同生物基因组中分离了大量的CYP450s。

CYP450s是一种单加氧酶，通过在底物的特异性位点引入氧原子完成底物位点的加氧原子修饰，丰富的成员产生了多样的功能。一方面，CYP450s家族成员之间同源性很低，不同生物的CYP450s同源性可以低至16%[3]。对于同源性高的CYP450s，单个氨基酸的改变会导致其功能的改变[4]，CYP450s在进化过程中通常出现亚功能化和新功能化。另一方面，CYP450s蛋白空间结构类似，此种结构的保守对于其催化功能具有重要意义。……