细胞色素P—450模拟酶的快速混合停流时间分辨吸收谱研究：Ⅱ.Mn^Ⅲ（P …

采用快速混合停流技术,考察了在实际反应条件下,不同锰卟啉配合物Ｍｎ＾Ⅲ）Ｐ;ｏｒ。）Ｃｌ（Ｐｏｒ。＝ＴＰＰ,ＴＭＯＰＰ和ＴＦＰＰ）与单氧给体ＰｈＩＯ构建的细胞色素Ｐ－４５０模拟酶体系催化活性物种的生成及催化烯烃环氧化过程。     

细胞色素P-450铁卟啉模拟酶的快速混合停流吸收谱

采用快速混合停流技术 ,在实际反应条件下 ,考察了不同铁卟啉配合物FeⅢ(Por.)Cl(Por.=TPP、TMOPP和TFPP)与单氧给体过氧苯甲酸m CPBA构建的模拟酶体系中催化活性物种的生成及催化烯烃环氧化过程 .在氧给体m CPBA作用下 ,FeⅢ(TPP)Cl和FeⅢ(TMOPP)Cl均生成了四价铁氧卟啉配合物 ,具有较高的催化环氧化活性 ,但存在严重的氧化分解 ;而FeⅢ(TFPP)Cl则生成了一种较稳定的中间体 ,以致催化活性较低 ,但当溶液中含有一定量的甲醇时 ,催化活性将出现大幅度的提高 .     

细胞色素P-450模拟酶的快速混合停流时间分辨吸收谱研究Ⅰ.FeⅢ(Por.)Cl┐PhIO体系

采用快速混合停流技术，在实际反应条件下，考察了不同铁卟啉配合物ＦｅⅢ（Ｐｏｒ．）Ｃｌ（Ｐｏｒ．＝ＴＰＰ、ＴＭＯＰＰ和ＴＦＰＰ）与单氧给体ＰｈＩＯ构建的模拟酶体系中催化活性物种的生成及催化烯烃环氧化过程．在氧给体ＰｈＩＯ作用下，ＦｅⅢ（Ｐｏｒ．）Ｃｌ均生成了四价铁氧卟啉配合物，但ＦｅⅢ（ＴＰＰ）Ｃｌ和ＦｅⅢ（ＴＭＯＰＰ）Ｃｌ存在严重的氧化分解，而ＦｅⅢ（ＴＦＰＰ）Ｃｌ则基本未发生氧化分解，且在底物ＤＰＢＤ存在下它的催化活性较高．     

细胞色素P-450模拟酶的快速混合停流时间分辨吸收谱研究 Ⅱ.Mn~Ⅲ(Por.)Cl-PhIO体系

采用快速混合停流技术,考察了在实际反应条件下,不同锰卟啉配合物ＭｎⅢ（Ｐｏｒ．）Ｃｌ（Ｐｏｒ．＝ＴＰＰ、ＴＭＯＰＰ和ＴＦＰＰ）与单氧给体ＰｈＩＯ构建的细胞色素Ｐ－４５０模拟酶体系催化活性物种的生成及催化烯烃环氧化过程．在氧给体ＰｈＩＯ作用下,ＭｎⅢ（Ｐｏｒ．）Ｃｌ均生成了高价锰氧卟啉配合物和双核μ－氧锰卟啉配合物;但ＭｎⅢ（ＴＰＰ）Ｃｌ和ＭｎⅢ（ＴＭＯＰＰ）Ｃｌ存在严重的氧化分解,而ＭｎⅢ（ＴＦＰＰ）Ｃｌ不易氧化分解,且它的催化环氧化活性最高．     

利用停流谱研究β—环糊精对锰卟啉模拟酶催化体系的影响

利用停流谱仪研究了不同PH值的缓冲液中,β-环糊精对水溶性锰卟啉模拟酶体系Mn^Ⅱ（TMPyP）NaOCl中间体1和2的生成速率的影响,并探讨了其原因,发现低PH值,β-环糊精的加入对反应过程影响不大;当体系的PH值为9－11时,β-环糊精的加入使中间体1的一级表观生成速率常数k^1obs明显下降,而生成中间的体2的速率常数k^2obs基本不变,同时,β-环糊精有利于催化剂的复原。     

对模拟细胞色素P-450的卟啉类化合物的研究

本文评述和总结了细胞色素P-450模型体系研究现状。     

细胞色素P450的电化学研究进展

细胞色素P450的电化学研究从一个侧面反映了为使细胞色素P450达到工业催化剂的最终目的人们所作的不懈努力。本文从细胞色素P450在电极上的电子转移研究,隧道扫描显微镜的微观成像研究和使用电极作为细胞色素P450的电子给体从而实现细胞色素P450底物转化三方面,评述了近年来细胞色素P450的电化学研究进展。     

高通量筛选策略在细胞色素P450单加氧酶定向进化中的应用

细胞色素P450单加氧酶具有催化活性混杂性的特点,可以催化多种氧化反应,因而在生物催化领域受到了极大的关注。然而P450单加氧酶往往存在催化活性低、稳定性差、区域和立体选择性不理想等问题,从而限制了其在生物催化领域的广泛运用。蛋白质定向进化的发展与运用为改善P450单加氧酶的催化性能提供了有效的途径,而一种高效的高通量筛选策略是保证酶蛋白定向进化成功实施的关键。本文综述了P450单加氧酶定向进化过程中高通量筛选策略的最新进展。     

细胞色素P450酶催化的烷烃选择性羟化

碳氢键选择氧化是合成化学领域的重要课题,其中烷烃选择性羟化反应更是面临着化学选择性、区域选择性和立体选择性等多重挑战.细胞色素P450酶广泛分布于动植物和微生物体内,是公认的多功能生物氧化催化剂. P450酶对惰性C—H键的选择性氧化具有独特优势,在催化烷烃选择性羟化反应方面拥有巨大潜力.本综述简述了P450单加氧酶及其催化烷烃选择性羟化的反应机理,梳理了来自CYP153家族、CYP52家族和其他家族的天然P450酶催化各类烷烃底物的氧化反应和选择性,讨论了理性设计和定向进化策略在开发烷烃羟化P450突变酶过程中的经典案例,介绍了底物工程、诱饵分子、双功能小分子协同催化等几种化学活化P450酶的策略及其在烷烃羟化上的应用,探讨了P450酶在烷烃选择性羟化方面所面临的挑战和解决途径,并展望了其应用前景.     

细胞色素P450对底物的选择性及催化机制

细胞色素P450酶是广泛存在的含亚铁血红素单加氧酶,参与甾类激素的合成、脂溶性维生素代谢、多不饱和脂肪酸转换为生物活性分子,以及致癌作用和药物代谢.综述了细胞色素P450结构与功能的关系,特别是细胞色素P450对底物的选择性以及催化机制,并对其未来的发展方向进行了展望.     

人类细胞色素P450 2E1酶在不同乙醇浓度下构象变化的分子动力学模拟

细胞色素P450(CYP) 2E1家族酶是一种具有双重功能的单加氧酶, 能够参与市场上6%药物的代谢而具有重要的作用. 这类酶与酒精的消耗、 糖尿病、 肥胖症以及厌食症等密切相关, 引起了广泛的研究兴趣. 目前尚未见从原子水平上对这种酶在不同乙醇浓度下构象行为的研究. 基于此, 本文研究了花生四烯酸(AA)与CYP2E1复合物结构在不同乙醇浓度下构象与能量变化的特点. 对于在不同乙醇浓度下AA与CYP2E1的复合物结构, 采用分子动力学模拟结合自由能计算的方法进行研究. 分子动力学模拟结果表明, His109和Lys243氨基酸残基对AA与CYP2E1的结合起到了至关重要的作用. 当体系的乙醇浓度较高时, AA的结合能力有所下降, 这种结合能力的下降是由于AA与CYP2E1之间氢键相互作用力的减弱所致. 本研究对于AA与CYP2E1复合物结构在不同乙醇浓度下, AA分子与CYP2E1分子结合能力下降以及CYP2E1的构象变化给出了详细的解释. 本研究工作得到的结论对于实验和理论研究均有重要意义, 可为后续细胞色素P450酶类催化活性的研究提供理论支持.     

五氟代锰卟啉模拟酶体系快速混合停流吸收谱

采用快速混合停流技术,在实际反应条件下,考察了五氟代锰卟啉配合物Ｍｎ~Ⅲ（ＴＦＰＰ）Ｃ１与两种单氧给体亚碘酰苯ＰｈＩＯ和过氧苯甲酸ｍ－ＣＰＢＡ构建的细胞色素Ｐ－４５０模拟酶体系催化活性物种的生成及催化烯烃环氧化过程．在氧给体ＰｈＩＯ作用下,Ｍｎ~Ⅲ（ＴＦＰＰ）Ｃ１生成了高价锰氧卟啉配合物和双核μ－氧锰卟啉配合物,具有高的催化环氧化活性和催化剂稳定性．而在氧给体ｍ－ＣＰＢＡ作用下,Ｍｎ~Ⅲ（ＴＦＰＰ）Ｃ１则生成了一种较稳定物种,以致催化活性较低。     

担载金属卟啉模拟细胞色素P-450的催化丙烯环氧化

制备了SiO2化学键合金属卟啉Mn（TPP）Cl，Mn（TDCPP）Cl的担载配合物催化剂，并与单氧给体次氯酸钠（NaClO）构造了细胞色素P－450单加氧酶模拟体系，并考察了该体系的反应性能及其影响因素．金属卟啉经化学修饰的SiO2担载之后，由于表面官能团与金属中心的轴向配位及刚性载体SiO2对金属卟啉在载体表面很好的位置分离作用，使得金属卟啉的抗氧化性及稳定性显著增加，表现出优良的催化丙烯环氧化反应性能．     

细胞色素P450酶电化学生物传感器的构建及其药物代谢应用

药物代谢过程是药物在体内产生药效和毒性的主要过程,发展廉价、方便、快速、高通量的体外药物代谢研究方法对新药的开发和设计、给药的方法和剂量、临床药物的检测等都有重要的指导意义. 细胞色素P450酶（CYP450酶）在药物的I相反应中起到关键作用,以电极代替辅酶NADPH提供CYP450酶催化反应过程中需要的两个电子,构建CYP450酶电化学生物传感器可实现药物的初步筛选. 大量研究表明,CYP450酶在电极表面合适的固定方法与电极材料可有效提高传感器的检测性能. 本文主要综述近年来CYP450酶电化学生物传感器的构建及其在药物代谢研究方面的应用,并展望其研发前景.     

金属卟啉的合成及其对细胞色素P—450的模拟（XIV）：钴卟…

报道了钴卟啉催化下ＰｈＩＯ对环己烷的单充氧反应及其反应动力学行为。探讨了反应温度和有机配体对该反应的影响。研究结果表明：在配体吡啶的作用下，钴卟啉对ＰｈＩＯ单充氧化环己烷具有催化活性，其催化性能与反应温度以及吡啶用量有关。反应速率随温度增加而增加，且表观反应速率常数与反应温度之间存在Ａｒｒｈｅｎｉｕｓ关系。反应产率随温度升高而降低。当吡啶与ＴＰＰＣｏ（Ⅱ）用量为５０：１时，ＴＰＰＣｏ（Ⅱ）催化效果     

支持向量机与KStar模型预测细胞色素P450酶催化的氧脱烃反应

分别以支持向量机(SVM)和KStar方法为基础, 构建了代谢产物的分子形状判别和代谢反应位点判别的嵌套预测模型. 分子形状判别模型是以272个分子为研究对象, 计算了包括分子拓扑、二维自相关、几何结构等在内的1280个分子描述符, 考查了支持向量机、决策树、贝叶斯网络、k最近邻这四种机器学习方法建立分类预测模型的准确性. 结果表明, 支持向量机优于其他方法, 此模型可用于预测分子能否被细胞色素P450酶催化发生氧脱烃反应. 代谢反应位点判别模型以538个氧脱烃反应代谢位点为研究对象, 计算了表征原子能量、价态、电荷等26个量子化学特征, 比较了决策树、贝叶斯网络、KStar、人工神经网络建模的准确率. 结果显示, KStar模型的准确率、敏感性、专一性均在90%以上, 对分子形状判别模型筛选出的分子, 此模型能较好地判断出哪个C―O键发生断裂. 本文以15个代谢反应明确的中药分子为验证集, 验证模型准确性, 研究结果表明基于SVM和KStar的嵌套预测模型具有一定的准确性, 有助于开展中药分子氧脱烃代谢产物的预测研究.     

杯[6]芳烃-双金属卟啉仿P450酶模型的研究 Ⅰ.对环己烯环氧化反应的催化活性

研究了杯［６］芳烃－双金属卟啉仿Ｐ４５０酶模型化合物对环己烯环氧化反应的催化性能．考察了温度、氧源浓度、催化剂浓度、底物浓度、卟啉环中位苯基上取代基、溶剂等因素对反应的影响．结果表明,杯［６］芳烃－双金属卟啉的催化性能优于相应的简单金属卟啉单体,且反应遵从Ｍｉｃｈａｅｌｉｓ－Ｍｅｎｔｅｎ规律．这是由于作为疏水结合部位的杯［６］芳烃大环的引入,导致多部位识别协同催化,从而极大地提高了金属卟啉的催化性能．     

细胞色素P-450模拟酶的合成及其用于常温常压下催化氧化苯为苯酚的研究

本文合成了三种具有不同取代基的铁卟啉配合物,其中氯化四—(4—羟基—3—甲氧苯基)卟啉铁(Ⅲ)是迄今未见报道的新化合物。用它们分别与硫醇化合物和氧一起,构成了新型的细胞色素P—450的模拟体系。实验表明,这些体系具有显著的吸氧活性并能在常温常压下将苯一步氧化为苯酚。文中还对结构与性能之间的关系进行了探讨。在实验的基础上,对羟化机制提出了初步的设想。     

拟南芥细胞色素P450 707A3电化学传感检测脱落酸

制备了拟南芥细胞色素P450 707A3(CYP 707A3)生物传感器,并应用于电化学检测脱落酸(ABA).采用表面活性剂双十六烷基磷酸(DHP)固定CYP 707A3酶于热裂解石墨电极表面,采用循环伏安法研究了 CYP 707A3的电子传递行为,以及其对脱落酸的电化学催化过程,在pH=7.0的磷酸盐缓冲溶液(PBS...