猪细胞色素P450氧化酶3A29对黄曲霉毒素B₁的生物激活和区域选择性

【作者】 吴骏； 陈若虹； 张财辉； 李康柏； 徐慰盈； 王利娟； 陈庆梅； 母培强； 蒋珺； 文继开； 邓诣群；

【机构】 广东省农业生物蛋白质功能与调控重点实验室,华南农业大学生命科学学院；

【摘要】 黄曲霉毒素作为一种极强的肝致癌物严重威胁动物和人体的健康,日益引起更多的食品安全关注。由于不可避免的饲料污染,猪极其遭受黄曲霉毒素的危害,其有毒有害产品潜在威胁人类健康。然而,到目前为止,人们对黄曲霉毒素B₁（AFB₁）在猪体内的代谢过程,特别是对AFB₁活化的关键细胞色素P450氧化酶仍缺乏了解。在这项研究中,我们首先在大肠杆菌中表达纯化了来源于猪肝脏的细胞色素P450氧化酶3A29（CYP3A29）,通过CO还原光谱和尼福地平氧化证实了其具有代谢活性。膜重构孵育实验证实该重组CYP3A29能在体外氧化AFB₁形成其活化产物AFB₁-8,9-外环氧化物。这一结果表明该酶可能在猪体内发挥活化AFB₁的功能。我们进一步探讨了3A29对AFB₁区域选择性激活的结构基础。T309A对AFB₁的激活显著降低,而F304A则表现出对AFB₁增强的激活。与突变研究结果一致的是,分子对接模拟表明Thr309通过形成氢键稳定AFE₁的结合。此外,Phe304侧链大的苯环对AFB₁形成了潜在的空间位阻,并非以前人3A4研究所认为的π-π相互作用。这项研究首次证明了猪体内CYP3A29对AFB₁的生物活化作用,对于理解3A29对AFB₁的区域选择性提供了参考。更多还原