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细胞色素P450酶CYP3A4与双酚A的相互作用研究

2021-01-15张文强刘红艳谢世伟易忠胜

分析科学学报 2020年6期

张文强, 刘红艳*, 唐 琳, 谢世伟, 易忠胜, 单 杨,2

(1.桂林理工大学化学与生物工程学院,广西桂林 541006; 2.湖南省农业科学院,湖南农产品加工研究所,湖南长沙 410125)

对人体内分泌系统有干扰的化学物质(EDCs)通过各种生产和生活方式排放到环境中,给环境和人类的健康带来的不利影响早已受到研究人员的关注[1]。双酚A(BPA)作为应用最广泛的内分泌干扰物之一[2],被广泛应用于生产各种聚碳酸酯和环氧树脂等材料,比如饮料瓶,热敏纸等[3]。此外,也有研究证明BPA也可能存在于化妆品、玩具、医疗设备中[4]。BPA具有雌激素效应,会对不同的组织和器官造成损伤,如生殖系统、免疫系统和内分泌系统等[5]。因此BPA与人体之间的相互作用研究受到大家的关注。

肝脏是人体内以代谢功能为主的一个器官,在肝脏之中有许多代谢酶参与代谢,其中细胞色素P450酶(CYP)在药物代谢和外源物质的转化中起着重要作用。细胞色素P450酶的亚家族种类繁多,其中CYP3A亚家族参与了人类的50%以上的药物代谢[6]。CYP3A4是肝脏和肠道中含量最丰富的CYP酶,具有广泛的底物特异性,有研究表明它参与了睾酮和硝苯地平等的生物转化[7]。本研究通过分子对接、分子动力学模拟对游离态的CYP3A4及BPA-CYP3A4结合物进行模拟计算,探究蛋白质整体结构的变化情况,利用荧光光谱法、紫外光谱法、红外光谱法、三维荧光光谱法从不同的角度去验证BPA对CYP3A4二级结构产生的影响。通过计算与光谱研究进一步阐明分子之间的结合机制,同时还可以为进一步研究细胞色素P450酶催化转化外源物质提供理论基础和参考信息,并为生物体内内分泌系统表达的酶系转化外源性化学物质的转化机制提供理论和实验基础。……

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