细胞色素p450在农药代谢中的作用是(细胞色素p450在药物代谢中的作用)

导语：细胞色素p450在农药代谢中的作用

细胞色素P450（CYP）又称多功能氧化酶。酶具有专一性，一旦看到多功能，那多半是个酶系。

细胞色素P450酶系广泛存分布于动物、植物和微生物体内，主要功能有二：

1、催化内源性物质

催化甾类化合物、胆酸、脂肪酸、前列腺素、信息激素的生物合成和降解等，维持机体的正常功能；

2、催化外源性物质

可对外源性物质起到解毒或活化的作用。哺乳动物的肝脏中就含有大量的细胞色素P450酶系，肝脏也就成了解毒的重要器官。人工合成的20多万种化学品（当然包括农药），大多可作为细胞色素P450的底物。

农药要想被细胞色素P450酶系催化，首先得进入生物体内。

一、进入植物体内

最常见的一种会被植物根系吸收的农药，就是除草剂。

细胞色素P450参与除草剂代谢的主要作用方式有：

1、催化除草剂脱烷基化；

2、环甲基羟基化；

3、芳环的羟基化；

4、脱硫氧化；

5、催化酯键断裂。

▲具有除草剂代表活性植物CYP450s

简单来说，就是催化除草剂氧化，转变成其他无害成分。

比如棉花幼苗的细胞色素P450可将灭草隆连续脱去两个N-甲基，产生大家都很熟悉的尿素。所以灭草隆可以用作棉花地的除草。

为了让一些植物也能抗灭草隆，有人转基因的方式，将P450基因转到其他作物中。比如转P450基因烟草，可通过环甲基羟基化或N-脱烃基作用，分别对绿麦隆和莠去津进行催化降解。

二、进入动物、微生物体内

杀虫剂会进入动物体内，杀菌剂会进入微生物体内，代谢方式与植物类似。

但这个时候，我们却不希望它们能代谢杀虫剂和杀菌剂了。大量研究表明，昆虫细胞色素P450的CYP4、CYP6、CYP9等家族成员与抗药性相关，它们对杀虫剂的催化降解能力，在这些年间明显地提高了。

比如玉米耳虫体内的CYP6B8，能催化代谢掉氯氰菊酯、二嗪农和艾氏剂。

关于微生物降解，其实目前已有用到，目前火热的土壤修复市场，就有用到含有P450的微生物来修复被污染的环境。

细胞色素P450在医药、昆虫方面的研究已经达到了分子水平，在植物P450表达调控上虽然取得一些进展，但在抗虫和抗除草剂的农作物基因工程方面的工作尚有待深入。

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