细胞色素P450介导的果蝇抗药性研究进展
发布时间：2021-10-19 18:46
细胞色素P450 （cytochrome P450, CYP450）超基因家族是由一些数量多而功能复杂的血红蛋白酶基因所组成,该代谢酶系作为一种几乎地球上所有需氧生物都存在的重要生存策略,可以调控多种内源物质及外源化合物的代谢,参与了众多重要的生命过程,代谢解毒作用是该酶系重要功能之一。细胞色素P450的代谢解毒作用受药物影响,机体通过改变基因表达量,实现增强代谢解毒,加快机体对于有害物质的代谢,从而使得机体对有害环境产生一定的适应性,进而使得机体产生耐药性或抗药性。本研究说明果蝇细胞色素P450介导的杀虫剂类药物代谢机制及代谢抗性的特点等方面的研究,对明确果蝇的抗药性机制研究具有参考意义。
【文章来源】：基因组学与应用生物学. 2019,38(03)北大核心CSCD
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
基因表达量分析Figure 2 The analysis of gene expression
杀虫剂作为一种外源性化学物质在果蝇体内普遍被认为多数是通过代谢途径从而降解,而在此代谢过程中起关键作用的即为细胞色素P450酶系。通过增强代谢进而实现对杀虫剂的解毒作用,这种代谢抗性机制普遍存在于各类昆虫。截止目前在NCBI(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/)上登录并且已通过分子生物学手段验证的与抗药性相关的果蝇CYP450基因已超过20条,在这些已验证的CYP450基因当中,染色体定位主要集中在2号染色体的R臂及X染色体上,基因家族分类上主要归属为CYP6和CYP4家族基因,且其数量超过总数的一半,相关物种研究集中于黑腹果蝇,采用的杀虫剂为DDT(Dichlorodiphenyltrichloroethane)、烯啶虫胺、环虫腈和二嗪磷等近13种杀虫剂,如Terhzaz等(2015)运用基因操作手段敲除果蝇马氏管细胞当中的cyp4e3基因,发现在杀虫剂苄氯菊酯的作用下,未敲除cyp4e3基因的果蝇存活率明显高于敲除cyp4e3基因的果蝇,随后检测果蝇马氏管细胞当中的Cyp4e3蛋白含量显示,在未敲除cyp4e3基因的果蝇马氏管细胞当中,有明显的cyp4e3基因高表达。同时检测结果分析也表明Cyp4e3蛋白结构定位于内质网(ER)膜上,敲除cyp4e3基因的果蝇在马氏管内出现了活性氧的氧化应激反应和脂质过氧化反应,从而对机体产生毒害反应,降低存活率。Daborn等(2002)及Catania等(2004)通过微阵列分析及转基因分析研究不同地理来源的DDT果蝇的种间差异发现,cyp6g1的超量表达与DDT抗性密切相关,同样的结论也被Catania等(2004)通过基因组分析结合DNA微阵列技术分析得出,随后Jouβen等(2012)通过研究DDT作用后的棉铃虫,分析其体内的代谢过程,证明在无氧环境下Cyp6g1能催化DDT发生脱氯反应,进而生成毒性更低的DDD。图2 基因表达量分析Figure 2 The analysis of gene expression
本文编号：3445418
【文章来源】：基因组学与应用生物学. 2019,38(03)北大核心CSCD
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
基因表达量分析Figure 2 The analysis of gene expression
杀虫剂作为一种外源性化学物质在果蝇体内普遍被认为多数是通过代谢途径从而降解,而在此代谢过程中起关键作用的即为细胞色素P450酶系。通过增强代谢进而实现对杀虫剂的解毒作用,这种代谢抗性机制普遍存在于各类昆虫。截止目前在NCBI(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/)上登录并且已通过分子生物学手段验证的与抗药性相关的果蝇CYP450基因已超过20条,在这些已验证的CYP450基因当中,染色体定位主要集中在2号染色体的R臂及X染色体上,基因家族分类上主要归属为CYP6和CYP4家族基因,且其数量超过总数的一半,相关物种研究集中于黑腹果蝇,采用的杀虫剂为DDT(Dichlorodiphenyltrichloroethane)、烯啶虫胺、环虫腈和二嗪磷等近13种杀虫剂,如Terhzaz等(2015)运用基因操作手段敲除果蝇马氏管细胞当中的cyp4e3基因,发现在杀虫剂苄氯菊酯的作用下,未敲除cyp4e3基因的果蝇存活率明显高于敲除cyp4e3基因的果蝇,随后检测果蝇马氏管细胞当中的Cyp4e3蛋白含量显示,在未敲除cyp4e3基因的果蝇马氏管细胞当中,有明显的cyp4e3基因高表达。同时检测结果分析也表明Cyp4e3蛋白结构定位于内质网(ER)膜上,敲除cyp4e3基因的果蝇在马氏管内出现了活性氧的氧化应激反应和脂质过氧化反应,从而对机体产生毒害反应,降低存活率。Daborn等(2002)及Catania等(2004)通过微阵列分析及转基因分析研究不同地理来源的DDT果蝇的种间差异发现,cyp6g1的超量表达与DDT抗性密切相关,同样的结论也被Catania等(2004)通过基因组分析结合DNA微阵列技术分析得出,随后Jouβen等(2012)通过研究DDT作用后的棉铃虫,分析其体内的代谢过程,证明在无氧环境下Cyp6g1能催化DDT发生脱氯反应,进而生成毒性更低的DDD。图2 基因表达量分析Figure 2 The analysis of gene expression
本文编号：3445418
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