VIệN KHOA HọC Và CÔNG NGHệ VIệT NAM Bộ SáCH CHUYÊN KHảO ứng dụng phát triển công nghệ cao HộI ĐồNG BIÊN TậP Chủ tịch Hội đồng: GS.TS NGUYễN KHOA SƠN Các ủy viên: gs.tsKH Nguyễn Đông Anh, gs.tsKH Nguyễn Xuân Phúc, Pgs.ts Tr ơng Nam Hải, gs.tskh Phạm Th ợng Cát, PGS.ts Nguyễn Văn Tuyến Lời giíi thiƯu ViƯn Khoa häc v C«ng nghƯ ViƯt Nam l quan nghiên cứu khoa học tự nhiên v công nghệ đa ng nh lớn n(ớc, mạnh nghiên cứu bản, nghiên c u v phát triển công nghệ, điều tra t i nguyên thiên nhiên v môi tr(ờng Việt Nam Viện tập trung đội ngũ cán nghiên cứu có trình độ cao, sở vật chất kỹ thuật đại đáp ứng yêu cầu nghiên cứu v thực nghiệm nhiều ng nh khoa học tự nhiên v công nghệ Trong suốt 35 năm xây dựng v phát triển, nhiều công trình v kết nghiên cứu có giá trị Viện đC đời phục vụ đắc lực cho nghiệp xây dựng v bảo vệ Tổ quốc §Ĩ tỉng hỵp v giíi thiƯu cã hƯ thèng ë trình độ cao, công trình v kết nghiên cứu tới bạn đọc n(ớc v quốc tế, Viện Khoa học v Công nghệ Việt Nam định xuất sách chuyên khảo Bộ sách tập trung v o lÜnh vùc sau: øng dơng v ph¸t triĨn công nghệ cao; T i nguyên thiên nhiên v môi tr(ờng Việt Nam, Biển v Công nghệ biển, Giáo trình đại học v sau đại học Tác giả chuyên khảo l nh khoa học đầu ng nh Viện cộng tác viên đC hợp tác nghiên cứu Viện Khoa học v Công nghệ Việt Nam xin trân trọng giới thiệu tới quý độc giả sách n y v hy vọng sách chuyên khảo l t i liệu tham khảo bổ ích, có giá trị phục vụ cho công tác nghiên cứu khoa học, ứng dụng công nghệ, đ o tạo đại học v sau đại học Hội đồng Biên tập i L I GI I THI U Enzym h�c m�t chuyên ngành c�a khoa h�c s� s�ng Các enzyme tham gia xúc tác h�u h�t ph�n �ng hóa h�c c� th� s�ng Nh� có enzyme xúc tác mà m�i giây m�i phút có hàng nghìn ph�n �ng hóa h�c x�y nhanh chóng ph�n �ng l�i x�y � nhi�t �� áp su�t bình thư�ng c�a c� th� (37oC) Enzym có nhi�u lo�i �ó Cytochrome P450 m�t lo�i enzyme quan tr�ng g�m m�t ��i gia �ình nh�ng protein ch�a hem có vai trò tham gia xúc tác ph�n �ng oxy hóa r�t nhi�u h�p ch�t khác c� ch�t n�i sinh ưa m� g�m steroid, acid béo, vitamin tan d�u m�, prostaglandin, leucotrien, thromboxane ch�t ngo�i sinh thu�c men (xenobiotic) Cytochrome P450 chuy�n th�ng �i�n t� ��n phân t� oxy có sóng h�p th� c�c ��i � 450nm g�n v�i CO Chúng có ph� bi�n � microsome ty th� c�a ��ng v�t, th�c v�t vi sinh v�t Cytochrome P450 �ư�c nghiên c�u t�ng lên m�nh m� nh�ng n�m g�n �ây hi�n vai trị c�a chúng chuy�n hóa thu�c ho�t hóa ch�t gây ung thư PGS.TS Nguy�n Th� Ng�c Dao t� nh�ng n�m 80 �ã �i theo hư�ng nghiên c�u lúc làm nghiên c�u sinh � ��c b�o v� lu�n án ti�n s� v� �� tài “Bi�n ��i hóa h�c ch�n l�c Cytochrome P450 b�ng Fluorescein isothiocyanate” t�i Vi�n nghiên c�u Trung tâm v� sinh h�c phân t�, Berlin – Buch Cho ��n v� nư�c g�n 30 n�m tác gi� v�n trung thành c�n m�n tìm tịi nghiên c�u xung quanh v�n �� này, �ã công b� hàng ch�c cơng trình hư�ng d�n �ào t�o nhi�u ti�n s�, th�c s� theo hư�ng m�t cách có h� th�ng B�i v�y th�y r�ng quy�n sách chuyên kh�o mang tên Cytochrome P450 quy�n sách vi�t b�ng tâm huy�t c�a tác gi� g�n 30 n�m, có n�i dung phong phú bao hàm nhi�u ý ngh�a khoa h�c hi�n ��i th�c ti�n �ng d�ng ii Nguy n Th Ng c Dao Sách vi�t h�n 200 trang g�m chư�ng: l�ch s� nghiên c�u Cytochrome P450, ��c �i�m c�u t�o c� ch� ph�n �ng c�a Cytochrome P450, h� th�ng oxygenase (cyt-P450) � mô ��ng v�t, h� th�ng Cytochrome P450 � vi sinh v�t th�c v�t, nh�ng gen Cyt-P450 s� bi�u hi�n c�a chúng, nh�ng nghiên c�u �ng d�ng c�a Cytochrome P450 Sách vi�t có kho�ng vài tr�m tài li�u tham kh�o ph�n l�n ti�ng Anh, phong phú Cái quý � �ây ph�n l�n tài li�u nghiên c�u ��u �ang c�p nh�t th� gi�i v� l�nh v�c chuyên môn �ây quy�n sách chuyên sâu, có th� dùng �� �ào t�o th�c s�, ti�n s� ngànhsinh h�c y dư�c Chúng �ánh giá cao cu�n sách c� v� n�i dung khoa h�c tính th�c ti�n c�a y h�c hi�n ��i Xin trân tr�ng gi�i thi�u b�n ��c GSVS.TSKH Duy Ban iii L I NÓI U �� biên so�n cu�n sách chuyên kh�o này, vi�c tham kh�o m�t s� tài li�u m�i công b� g�n �ây, �ã l�a ch�n m�t s� tài li�u có tính kinh �i�n c�a tác gi� �ã nghiên c�u v� h� th�ng Cytochrome- P450 t� nh�ng th�p niên ��u tiên c�a trình phát hi�n h� th�ng có th� nói h� nh�ng tên tu�i n�i ti�ng th� gi�i l�nh v�c nghiên c�u �ó tác gi� L.Lemberg; J.Barrett; T.Omura; R.Sato, Y.Imai; A.Y.H.Lu; Strobel H.W;F.P.Guengerich; K Ruckpaul; D Nelson; Y Ishimura; Y.Fujii-Kuriyama; M.J Coon; J.A.Gustafsson; W.Cohen ; R.W Estabrook; S.M.Rapoport; R.Bernhardt m�t s� tác gi� khác… Trong �ó giáo sư K Ruckpaul R Bernhardt nh�ng ngư�i th�y, nh�ng ngư�i giúp �� ��u tiên c�a b�t ��u làm quen v�i h� th�ng Enzym cách �ây �ã 30 n�m t�i ��c hi�n h� v�n ti�p t�c say mê v�i Cytochrome- P450 GS.TSKH Hồng Tích Huy�n trư�ng ��i h�c Dư�c Hà N�i có l� m�t s� nh�ng ngư�i Vi�t Nam ��u tiên �ã có nh�ng nghiên c�u v� dư�c h�c có liên quan ��n Cytochrome-P450 th�i gian ông làm lu�n án TSKH t�i CHDC ��c ông c�ng ngư�i �ã g�i ý cho ti�p c�n v�n �� nghiên c�u r�t m�i m� h�p d�n Do vai trò to l�n c�a h� th�ng Enzym Cytochrome-P450 chuy�n hoá ch�t n�i sinh thi�t y�u cho phát tri�n sinh lý bình thư�ng c�a th�, ví d� hormone steroid (sinh d�c-thư�ng th�n), acid m�t, ch�t béo, vitamin tan d�u m� ��c bi�t vai trò chuy�n hoá thu�c ch�t l� ��i v�i th� (xenobiotic), nên nh�ng nghiên c�u v� h� Enzym có ý ngh�a ��c bi�t quan tr�ng, liên quan t�i nhi�u l�nh v�c c�a ��i s�ng y, dư�c h�c ( b�nh liên quan ��n n�i ti�t, thu�c �i�u tr�, tương tác thu�c, �i�u tr� ung thư, s�n xu�t thu�c…), ��c h�c (h�u h�t ch�t ��c h�i ch�t c�a h� Enzym này), môi trư�ng (các ch�t gây ô nhi�m môi trư�ng), quân s� (các ch�t ��c quân s�), công nông nghi�p công ngh� sinh h�c (cây chuy�n gen kháng sâu b�, iv Nguy n Th Ng c Dao thu�c tr� sâu sinh h�c, loài m�i, h� vi sinh v�t m�i có gen Cyt-P450 phù h�p, s�n xu�t Cyt-P450 b�ng công ngh� tái t� h�p gen…) Trên th� gi�i, theo hi�u bi�t c�a chúng tôi, H�i ngh� qu�c t� v� Cytochrome-P450 ��u tiên di�n n�m 1976, t� �ó ��n c� kho�ng n�m m�t l�n nhà nghiên c�u v� Cytochrome-P450 toàn th� gi�i l�i g�p �� trao ��i k�t qu� kinh nghi�m nghiên c�u S� phát tri�n c�a ngành khoa h�c v� Cyt-P450 ngày m�nh m� c�n c� vào s� lư�ng l�n cơng trình �ư�c công b� t�ng lên hàng n�m Tuy nhiên, � Vi�t Nam, nh�ng hi�u bi�t ��y �� v� h� th�ng Enzym vai trò quan tr�ng nghiên c�u c�ng �ng d�ng chúng r�t h�n ch�, c� v�i nhà khoa h�c sinh h�c y dư�c h�c T� nh�ng n�m c�a th�p k� 80, giáo sư Hóa sinh � H�c ViƯn Qn Y �ã nh�n th�y t�m quan tr�ng c�a h� th�ng Enzym này, nên �ã k�t h�p v�i nghiên c�u v� �nh hư�ng c�a m�t s� ch�t ��c quân s�, thu�c tr� sâu, thu�c di�t c� (2,4,5T, TCDD…) ch�t gây ung thư (DEN, Wolfatox, 20-MC…) lên ��ng v�t th�c nghi�m �ã có m�t s� lu�n án ti�n s�, lu�n v�n th�c s� b�o v� thành công v� v�n �� �ã có m�t s� cơng b� c�a tác gi� thu�c Vi�n Công ngh� Sinh h�c, HVQY… t�i H�i ngh� Qu�c t� Qu�c gia v� �nh hư�ng c�a 2,3,7,8-TCDD(Dioxin), 20-MC, DEN, Wolfatox, Aflatoxin… ��ng v�t th�c nghi�m, c� m�t s� công nhân, b�nh nhân ti�p xúc v�i ch�t ��c phóng x�, thu�c n�, nhiên li�u l�ng tên l�a… M�t s� nghiên c�u v� gen Cyt- P450 c�ng �ã �ang �ư�c ti�n hành t�i Vi�n CNSH m�t vài �ơn v� khác �� tìm nh�ng ch� th� phân t� giúp ch�n �oán s�m m�t s� lo�i ung thư ung thư ph�i, gan, ti�n li�t tuy�n Hi�n t�i, Vi�n CNSH �ang có m�t s� cán b� tr� �ư�c c� �i nghiên c�u � nư�c ngoài, ti�n hành nh�ng nghiên c�u b�n v� h� th�ng enzyme Cytochrome – P450, phương pháp gây ��t bi�n �i�m c�a gen �� tìm hi�u ch� tác ��ng c�a ch�t ho�t hóa �c ch� enzyme nh�m m�c �ích �ng d�ng vào l�nh v�c cơng nghi�p hóa dư�c CNSH tương lai Xu�t b�n cu�n sách này, hy v�ng cung c�p �ư�c ph�n nh�ng thông tin, nh�ng khái ni�m b�n v� h� th�ng Enzym Cyt-P450 � ��ng v�t (trong �ó có ngư�i), � vi sinh v�t � th�c v�t, t�i b�n L i nói v u ��c quan tâm có ni�m say mê nghiên c�u v�i m�t l�nh v�c m�i m� ��y ti�m n�ng tri�n v�ng Ch�c ch�n cịn nhi�u thi�u sót c� v� néi dung c�ng hình th�c l�n xu�t b�n ��u tiên nên r�t mong �ư�c b�n ��c h�t s�c thơng c�m, quan tâm góp ý �� chúng tơi có th� s�a ch�a hồn thi�n thêm Tác gi vii DANH M C CÁC T VI T T T Tên vi�t t�t Tên ��y �� ACTH Adenocorticotropes hormon AH Aniline hydroxylase ALT Alanine aminotransferase APS Ammonium persulphate AST Aspartate aminotransferase bp Base pair (c�p base) CCl4 Tetrachlorocarbon 13 Ph� c�ng h��ng t� h�t nhân cacbon 13 C-NMR CPR Cytochrome P450 reductase cs C�ng s� CYPD Cytochrome D CYPJ Cytochrome J Cyt c Cytochrome C DNA Deoxyribonucleic acid 2D-NMR Ph� c�ng h��ng t� h�t nhân hai chi�u DTNB 5,5 -dithiobis-(2-nitrobenzoic acid) EDTA Ethylene diamine tetraacetic acid ECD-FT-MS Ph�ơng pháp phân c�t b�t gi� electron ESI-MS Ph� kh�i l��ng ion hóa b�i electron FAB-MS Ph� kh�i l��ng b�n phá nguyên t� nhanh FAD Flavin adenine dinucleotide 64 Nguy�n Th� Ng�c Dao gi�a c�u trúc ho�t tính �� làm cho vi�c thi�t k� thu�c �ư�c d� dàng k�t h�p phân tích gen s� �i�u hịa c�a chúng s� giúp hi�u thêm v� s� �áp �ng có tính cá th� khác ��c t� �ư�c ki�m tra th� b�i enzyme ��i v�i d�ng c�a Cyt-P450 dư�i gia �ình P4502D, ch� có m�t d�ng c�a Cyt-, g�i Cyt-P450 UI-H hay Cyt-P450db1 �ã �ư�c tinh ch� t� chu�t Sprague Dawley Như �ã nêu trên, s� �a d�ng di truy�n �ã �ư�c ghi nh�n ph�n �ng xúc tác th�y phân debrisoquine � b�nh nhân Vì kh� n�ng chuy�n hóa �ư�c ki�m tra m�t cách di truy�n, d�n t�i ph�n �ng ��i ��ch v�i thu�c, nh�ng ch� tham gia vào �a d�ng di truy�n �ã ��i tư�ng c�a nh�ng nghiên c�u tích c�c nh�ng n�m g�n �ây �� tách Cyt-P450 ngư�i có kh� n�ng �áp �ng v�i s� thu� phân debrisoquin, m�t d�ng Cyt-P450 c�a chu�t �ã �ư�c tinh ch�, kháng th� �ư�c chu�n b� ��i v�i Cyt-P450 Sau �ó Cyt-P450 ngư�i �ã �ư�c tinh ch� s� d�ng kháng th� m�t ch�t th� Enzyme �ã �ư�c ch� �� chuy�n hoá spartein ( 2hydroxylation) bufurarol (1’hydroxylation), chúng �ư�c chuy�n hố cá th� � m�c �� có liên quan ch�t ch� v�i debrisoquin Cyt-P4502D6 �ã �ư�c phát hi�n b�i Robert Smith, trư�ng ��i h�c Y Saint Mary � Ln �ơn Khi tham gia tình nguy�n th� nghi�m thu�c h� huy�t áp debrisoquin, Smith �ã b� �nh hư�ng l�n t�i s�c kh�e �i�u �ó giúp anh phát hi�n b� thi�u h�t enzyme Cyt-P4502D6 ��n ngư�i ta �ã bi�t m�t s� ngư�i b� thi�u h�t enzyme di truy�n T� l� thi�u enzyme Cyt-P4502D6 � ngư�i Capcase (Caucasian) 7% Ethanol �ư�c chuy�n hoá thành acetaldehyde ch� y�u b�i alcohol dehydrogenase cytosol gan v�i m�t m�c �� nh� b�i Cyt-P450 Vài n�m trư�c �ây Cyt-P450 �ã �ư�c kh�ng ��nh oxy hố ethanol microsome gan Ngày nay, nói chung ngư�i ta ch�p nh�n r�ng Cyt-P4502E có kh� n�ng oxy hố ethanol Enzyme �ư�c kích thích t�o nhi�u ethanol isomiazide m�t s� nh�ng ch�t t�ng h�p c�m �ng khác �ư�c �ưa vào chu�t th� S� t�o nh�ng enzyme b�ng kích thích t�ng h�p �ư�c xác ��nh ho�t tính c�a ethanol oxydase, N-nitrosodimethylamin N-demethylase b�i s� lư�ng c�a protein t�o r�t l�n khơng có s� �i kèm v�i m�t thay ��i s� lư�ng c�a mRNA mã hố cho protein Nói khác �i s� t�ng c�a protein ho�t tính �ã �ư�c t�o Ch ng III H� th�ng oxygenase (Cyt-P450) � mô ��ng v�t 65 khơng có s� t�ng m�c mRNA S� b�t thư�ng rõ ràng �ã lôi kéo nhi�u nhà nghiên c�u ý D�ng c�a Cyt-P450 có th� chuy�n hố m�t lư�ng ch�t khác bao g�m: axeton, halothan, benzen nh�ng ch�t khác Cyt-P450 3: Tr� l�i v�n �� có tính l�ch s�, trư�c thu�c tính c�a Cyt-P4503A �ư�c x�p lo�i dùng ch� ph�m tinh ch�, s� N-demethyl hóa c�a ethylmorphin �ã x�y x� lý chu�t b�ng PB, ch�t �ã �ư�c g�p vào �ư�c chuy�n hoá b�i d�ng Cyt-P450 �ư�c kích thích t�ng h�p ��c hi�u nhi�u b�i PB, �ó Cyt-P450 Sau �ó, N-demethyl hố c�a ethylmorphin �ã �ư�c ch� �ư�c kích thích t�ng h�p hi�u qu� nhi�u x� lý chu�t b�ng pregnenolone16 carbonnitrile (PCN) Triacetyloleandomycine (TAO) erythromycine (EM) nh�ng kháng sinh phân t� l�n lâm sàng �ư�c s� d�ng thư�ng xuyên � Châu Âu � Nh�t B�n Các kháng sinh �ư�c công b� gây t�n thương gan sau cho thu�c nh�c l�i ��i v�i b�nh nhân m�t s� trư�ng h�p TAO EM kích thích t�ng h�p CytP4503A, sau �ó Cyt-P4503A �ư�c t�o s� oxy hoá �� t�o m�t ch�t chuy�n hoá ho�t ��ng liên k�t v�i ph�n hem c�a CytP4503A d�n t�i s� t�o thành m�t ph�c h�p Cyt-P450 - ch�t chuy�n hố, có th� �ư�c xác ��nh b�ng quang ph� Như v�y, s� t�o thành ph�c h�p �ư�c d� �oán nguyên nhân c�a t�n thương gan kháng sinh phân t� l�n Các d�ng c�a Cyt-P450 l�p có kh� n�ng xúc tác s� N-demethyl hố c�a erythromycine testosterone hydroxylation � chu�t, s� khác v� bi�u hi�n gi�i tính ��c rõ r�t c�ng �ư�c ghi nh�n s� thu� phân testosterone v� trí , s� bi�u hi�n ph� thu�c vào hormon t�ng trư�ng 3.3.8 Cơ ch�t nh�ng ph�n �ng chuy�n hoá c�a Cyt-P450 c� � d�ng tinh ch� t� microsome gan ho�c bi�u hi�n t� bào: Nh�ng nghiên c�u ngư�i M�c dù có nhi�u lý làm ngư�i ta quan ng�i v� kh� n�ng b� lây nhi�m virus viêm gan, vi�c tinh ch� Cyt-P450 t� gan ngư�i v�n �ư�c ti�n hành Kamataki cs �ã tinh ch� �ư�c m�t d�ng ��ng nh�t v� m�t �i�n di Ngay sau �ó Wang cs �ã tinh ch� �ư�c m�t d�ng Cyt-P450 t� gan ngư�i s� d�ng m�t trình tương t� v�i trình c�a Kamataki cs Sau Guengerich cs �ã 66 Nguy�n Th� Ng�c Dao tinh ch� m�t s� d�ng c�a Cyt-P450 Tuy nhiên, không may h�u h�t chúng không �ư�c xác ��nh khơng có thơng tin v� c�u trúc protein c�a nh�ng protein Nh�ng nghiên c�u ti�p theo � phịng thí nghi�m c�a Guengerich tr�ng ch� y�u �� làm rõ thu�c tính enzyme c�a cytochrome gan ngư�i Cyt-P450 1: B�i nhi�u kh� n�ng Cyt- P4501 m�t y�u t� gây ung thư �ã �ư�c d� �ốn t� k�t qu� thí nghi�m chu�t nh�t tr�ng, Cyt- P450 �ã �ư�c nghiên c�u ch� y�u theo hư�ng ��c h�c M�c dù có nh�ng thành cơng l�n, Cyt-P4501A1 v�n chưa �ư�c tinh ch� t� gan ngư�i, có l� b�i d�ng có m�t gan ngư�i trung bình � m�c r�t th�p �i�u quan tr�ng �� gi�i thích �ư�c li�u Cyt-P4501A2 có � gan ngư�i có � m�c �áng k� khơng Cyt-P4501A2 � chu�t c�ng �ã �ư�c th�y �áp �ng cho chuy�n hoá c�a m�t s� ch�t gây ��t bi�n/ ch�t gây ung thư �i�u l�n ��u tiên �ư�c thí nghi�m s� d�ng microsome gan ngư�i kháng th� ��i v�i Cyt-P4501A c�a chu�t S� ho�t hoá ch�t gây ��t bi�n t� ti�n ch�t b�i microsome gan ngư�i �ã thành công chúng b� �c ch� m�t cách hi�u qu� b�i kháng th� S� tinh ch� Cyt-P4501A2 gan ngư�i (g�i P450pA) m�i ch� ��t �ư�c b�i m�t nhóm nghiên c�u Ch� ph�m tinh s�ch �ã �ư�c dùng �� chuy�n hoá phenacetin 7- ethoxyresorufin �� ho�t hoá ti�n ch�t gây ��t bi�n (promutagent), �ã �u�c th�y v�i Cyt-P4501A2 gan chu�t Cyt-P450 2: Ch� có thơng tin v� ho�t tính xúc tác c�a P4502A 2B c�a gan ngư�i Nh�ng d�ng �ư�c công b� xúc tác s� thu� phân coumarin 7- ethoxycoumarin O-deethyl hóa m�t cách tương t�ng Cyt-P450 2C ngư�i ch�a mephenytoin hydroxylase, có th� xúc tác s� oxy hoá c�a nh�ng thu�c khác quan tr�ng lâm sàng Mephenytoin hydroxylase �ã �ư�c xác ��nh m�t enzyme ��i di�n, enzyme t� �a d�ng di truy�n bi�u hi�n Nh�ng c�ng ��ng ngư�i kh� n�ng chuy�n hố mephemytoin có t� l� thay ��i t� vài ph�n tr�m (Caucasians) ��n 18% (Nh�t B�n) Ngư�i ta �ã công b� r�ng m�t protein ho�t ��ng v�i kháng th� ��i v�i mephemytoin-hydroxylase �ã có m�t microsome gan c�a nh�ng ngư�i chuy�n hoá g�i ý r�ng protein �ã �ư�c bi�u hi�n v�i nh�ng bi�n d�ng ho�c v�i s� thay th� axit amin � v� trí xúc tác c�a Get cs g�i ý s� t�n t�i c�a nh�t d�ng khác c�a Cyt-P450 gia �ình H� d� �ốn s�n Ch ng III H� th�ng oxygenase (Cyt-P450) � mô ��ng v�t 67 ph�m c�a gen MP-4/MP-8 tham gia vào s� thu� phân mephenytoin v� trí 4’, v�n chưa rõ ràng m�t nh�ng cDNA clones có mã hố cho mephenytoin hydroxylase hay khơng Mephenytoin hydroxylase có th� xúc tác s� thu� phân Snitravanol 4’ hydroxyl hexobarbital 4’- hydroxyl Tobutamid �ư�c thu� phân � m�t nhóm methyl Nh�ng phát hi�n trư�c �ây v� �a d�ng di truy�n c�ng �ã �ư�c ghi nh�n s� bi�u hi�n Cyt-P450 2D nh�ng v�n �� v�y �ư�c nghiên c�u m�t cách tích c�c Cyt-P4502D �ã tinh s�ch, s� d�ng kháng th� ��i v�i Cyt-P450DB �ư�c tinh ch� t� chu�t Sprague Dawley công b� � Enzyme �ã �ư�c nghiên c�u b�i nh�ng nhà dư�c h�c lâm sàng S� phân tích k�t qu� c�a nh�ng thí nghi�m ��ng dư�c h�c in vitro �c ch� debrisoquin hydroxylation b�i thu�c �ư�c quan tâm, m�t s� thu�c �ư�c d� �oán �ư�c chuy�n hoá ch� y�u b�i debrisoquin hydroxylation CGP 15 210G, flecainide, guanosan, 4- hydroxy amphetamin, imipramine, indoramin, perhexilline, perphenazin, phenfomin, propaphenone, Npropylajmaline, thioridazine, timolol tomoxetin �ã �ư�c d� �oán �ư�c chuy�n hoá b�i m�t Cytochrome Ti�p theo CytP4502E c�a chu�t, Cyt-P4502E ngư�i �ã �ư�c tinh ch� t� gan Các cơng b� �ã th� hi�n thu�c tính xúc tác xác ��nh ��i v�i h� th�ng c�a enzyme chu�t Anilin, ethanol N- nitrosodimethylamin nh�ng ch�t t�t cho Cyt-P4502E ngư�i ho�c Cyt-P450HLJ Cyt-P4503: B� sung vào gia �ình gen c�a CYP1A CYP2, gen CYP3A có kh� n�ng �ư�c t�ng h�p c�m �ng m�nh �� �áp �ng v�i ch�t l� � loài ��ng v�t có vú Cyt-P4503A �ư�c gi�i thi�u m�t d�ng c�a Cyt-P450 � gan ngư�i Isozym �ư�c tinh ch� l�n ��u tiên m�t nifedipine oxydase (CytP450NP) sau �ó Cyt-P450human-1 S� d�ng HPLC, Komori cs �ã phát tri�n m�t phương pháp tái t�o �ơn gi�n �� cô l�p (tách) m�t lo�i Cytochrom, ��t tên Cytochrome Cyt-P450 HM-1 Enzyme có kh� n�ng chuy�n hoá m�t lư�ng l�n khác c�a ch�t bao g�m nifedipine, aldrin, erythromycine, cyclosporin A, testosterol 17 - estradiol Cyt-P450HPLa �ư�c tinh s�ch t� gan bào thai ngư�i Sau �ó, �ã �ư�c làm rõ m�t enzyme c�a gia �ình 3A qua s� phân tích trình t� axit amin ��u N t�n, trình t� tồn b� b�i dịng hố cDNA Dehydroepiandrostesone 3-sulfate m�t ch�t trung gian ��i v�i s� t�ng h�p estriol, �ư�c thu� phân � v� trí 16 b�i Cyt-P450 HPLa Estriol �ư�c ti�t vào nư�c ti�u ph� n� 68 Nguy�n Th� Ng�c Dao có mang ngư�i ta �o hàm lư�ng ch�t �� theo dõi s� an tồn c�a thai Ho�t tính thu� phân 16 c�ng �ã �ư�c phát hi�n s� d�ng Cyt-P4503A4 �ư�c bi�u hi�n n�m men Như v�y, s� thu� phân 16 có th� m�t ph�n �ng chung cho nhóm c�a Cytochrome- P450 �i�m quan tr�ng khác Cyt-P450 HPLa (3A7) Cyt-P450NP (P4503A4) �ư�c bi�u hi�n m�t cách ��c hi�u gan bào thai gan ngư�i trư�ng thành m�t cách tương �ng �ây nh�n ��nh ��u tiên cho s� t�n t�i c�a s� bi�u hi�n khác bi�t CYP gi�a bào thai ngư�i l�n Cyt-P450 �ã không �ư�c phát hi�n bào thai � ��ng v�t t� nhiên chu�t c�ng chu�t nh�t Nh�ng nghiên c�u m�i �ây b�i Shimada Guengerich �ã làm rõ r�ng Cyt-P4503A th� hi�n ho�t tính cao ��i v�i s� ho�t hoá mycotoxin bao g�m aflatoxin B1 N�u s� bi�u hi�n �a d�ng �ã �ư�c �oán trư�c c�a Cyt-P4503A tham gia vào s� oxy hoá nifedipin oxidation có th� �ư�c kh�ng ��nh, s� �a d�ng có th� �i kèm v�i nguy ung thư mycotoxin 3.4 HoCt hóa hóa chAt gây ung th Gia Kình Cyt-P450 tham gia vào s4 hoCt hóa chuy>n hóa hóa chAt gây ung th Nhi�u 100 d�ng Cyt-P450 �ã �ư�c xác ��nh x�p lo�i vào 20 gia �ình dư�i gia �ình khác Trong th�p k� qua, t� nh�ng d� li�u xác, ngư�i ta �ã kh�ng ��nh �ư�c d�ng Cyt-P450 riêng bi�t cho s� ho�t hoá ch�t gây ung thư S� ho�t hoá sinh h�c h�p ch�t gây ung thư �ư�c gián ti�p b�i d�ng ch�n l�c c�a Cyt-P450 thu�c gia �ình t� Cyt-P4501 ��n Cyt-P4504 Hơn n�a, s� liên quan dương tính c�ng �ã �ư�c quan sát gi�a gia �ình ��c bi�t c�a CytP450 s� ho�t hoá d�ng riêng bi�t c�a carcinogen Nh�ng liên quan rõ r�t t�n t�i g�m nh�ng ph�n ho�t hoá � gan c�a arylamine hàm lư�ng Cyt-P4501A2 gi�a s� h�n h�p microsomal c�a chu�i nitrosamine alkyl ng�n v�i hàm lư�ng Cyt-P4502E1 qua nh�ng m�u ��ng v�t thí nghi�m S� liên quan tương t� c�ng �ư�c phát hi�n nh�ng Cyt-P450 khác m�t s� lo�i carcinogene Tuy nhiên, m�i quan h� thư�ng h�n ch� m�t loài ��ng v�t �ây m�t ph�n d�n t�i s� khác s� phong phú s� ��c hi�u ch�t c�a CytP450 1-4 m�i loài Tuy nhiên, �a s� trư�ng h�p vai trò tương ��i c�a m�t gia �ình Cyt-P450 riêng l� h�p ch�t gây ung thư ��c hi�u thư�ng ph� thu�c vào loài ��ng v�t th�c nghi�m Ch ng III H� th�ng oxygenase (Cyt-P450) � mô ��ng v�t 69 Cyt-P450 1A: Hai protein c�a Cyt-P4501A: Cyt-P4501A1 Cyt-P4501A2 �ã �ư�c xác ��nh t� h�u h�t loài ��ng v�t có vú bao g�m c� ngư�i D�ng ��u nh�ng �áp �ng ��i v�i Cyt-P450 chu�t, P1-450 chu�t nh�t tr�ng HLC c�a ngư�i d�ng sau tương �ng cho P450d, P3-450 P450HLd Nh�ng d�ng trư�c �ây �ã �ư�c g�i 448 �ư�c t�ng h�p c�m �ng x� lý v�i nh�ng arene ưa m� 3-MC Tetrachlorodibenzo-p-dioxin (TCDD) Cyt-P450 1A1 1A2 có s� tương t� cao c�u trúc b�c c�a chúng c�ng nh�ng thu�c tính v�t lý hoá h�c, th� hi�n rõ ràng s� khác thu�c tính xúc tác ��i v�i h�p ch�t gây ung thư CytP4501A1 � chu�t c�ng có m�t ho�t tính ��c hi�u cao rõ r�t (nmol ch�t/mmol P450) cho s� t�o thành phenol t� m�t arene ��i di�n, benzo (a) pyrene (benzo(a)pyrene hydroxylase ho�c AHH �ó Cyt-P4501A1 chu�t ch� có m�t ho�t tính xúc tác h�n ch� Ngư�c l�i Cyt-P4501A2 chu�t c�ng th� hi�n ho�t tính cao N-oxydation c�a ch�t gây ung thư alkylamines, ��c bi�t arylamine d� vịng S� khác bi�t tương t� thu�c tính xúc tác c�ng �ã �ư�c ch� Cyt-P4501A1 CytP4501A2 c�a chu�t nh�t th� Hơn n�a, 1A2 c�a ngư�i �ã �ư�c th�y trì tính ��c hi�u ch�t tương t� v�i nh�ng ��ng v�t th�c nghi�m Cyt-P4501A1 mRNA �ư�c tách t� nh�ng dịng t� bào ngư�i ni c�y nh�ng �i�u ki�n kích thích hố h�c không �� s� lư�ng �� phát hi�n �ư�c protein 1A1 t�n t�i gan ngư�i bình thư�ng (m�t nghiên c�u ch� s� t�n t�i protein 1A1 b�ng phương pháp Western blots) B�i v�y, thu�c tính xúc tác c�a 1A1 ngư�i v�n cịn chưa rõ Tuy th�, nh�ng ho�t tính c�a thai ngư�i có ti�p xúc trư�c ��i v�i khói thu�c ho�c polychlorinated biphenyl �ư�c tin r�ng có ch�a m�t s� lư�ng �áng k� c�a Cyt-P4501A1, g�i ý r�ng m�t s� tương t� ��c hi�u ch�t c�a Cyt-P4501A1 ngư�i ��i v�i v�n �� � nh�ng lồi ��ng v�t khác Nh�ng thí nghi�m s� d�ng t� ch�c ph�i, da, máu t� ch�c gan khác xác ��nh ho�t tính xúc tác c�a Cyt-P4501A1 s� chuy�n hoá nhi�u h�p ch�t khác Nh�ng s� li�u g�i ý v� vai trị có th� thay th� c�a 1A1 s� chuy�n hoá carcinogene � t� ch�c gan, �ây ngư�c v�i s� bi�u hi�n ch�n l�c gan c�a CytP4501A2 Cyt-1A2 �ư�c công b� �ư�c bi�u hi�n � m�c �� th�p màng nh�y � m�i chu�t c�ng th�n c�a th� �ư�c x� 70 Nguy�n Th� Ng�c Dao lý trư�c v�i TCDD X� lý nh�ng ��ng v�t thí nghi�m v�i nh�ng arylhydrocarbon gây ung thư �ư�c bi�t làm t�ng hàm lư�ng microsomal c�a 1A1 1A2 lúc qua s� tương tác v�i m�t Ah receptor M�t nghiên c�u c�ng ch� r�ng ch� �� �n nh�ng arylamin d� vòng ph�m màu azo làm t�ng m�t cách ch�n l�c hàm lư�ng Cyt-P4501A2 � gan Cyt-P450 2A: T� gan chu�t c�ng, d�ng protein 2A 2A1 (Cyt-P450)s 2A2 (RLM2) �ã �ư�c tinh s�ch �ư�c ��c trưng b�i s� xúc tác c�a 15 - hydroxylation ch�n l�c vùng (regioselective) ��i v�i testosteron m�t cách tương t�ng M�c dù kh� n�ng c�a c� d�ng chuy�n hoá h�p ch�t gây ung thư chưa rõ, m�t ph�n Cyt-P4502A c�a chu�t c�nh hamster (CytP450APB) �ã th� hi�n s� ho�t hoá m�nh aflatoxin B1 thành ch�t trung gian gây ��t bi�n M�t Cyt-P4502A ngư�i �ư�c bi�u hi�n nh�ng t� bào c�ng �ư�c công b� có ho�t tính cao ho�t hố aflatoxin B1 Cyt-P4502B: Dư�i gia �ình g�m Cyt-P4502B1 (P450b) 2B (P450c) chu�t c�ng Cyt-P450 2B4,5 (LM2 nh�ng protein microheterogenous) � th�, I- P45016� (2B9,10) � chu�t nh�t �ư�c ��c trưng b�i s� t�ng hàm lư�ng c�a gan x� lý v�i PB Cyt-P4502Bs xúc tác s� thu� phân 16 -testosteron m�t cách ch�n l�c vùng, nh�ng d�ng t� ��c hi�u ch�t r�ng ��i v�i s� oxy hoá trung gian hoá ch�t �a d�ng Nitrosamin alkyl hoá chu�i dài, 4,4’methylene- bis (2-chloroamilline) 3- methoxy aminoazbenzene �ư�c ho�t hoá b�i gia �ình Cyt-P450 M�c dù Cyt-P4502B có kh� n�ng �áng k� ho�t hoá ch�t gây ung thư arene, arylamin nitrosamin, hàm lư�ng microsomal c�a Cyt-P4502B �ư�c bi�u hi�n gan trung bình th�p, ngo�i tr� gan th� Như v�y, Cyt-P4502B có th� ch� góp ph�n h�n ch� s� ho�t hố carcinogen Tuy nhiên m�c 2B1 2B2 � gan thay ��i theo tu�i tác nh�ng �i�u ki�n sinh lý � chu�t Hàm lư�ng c�a chúng t�ng lên �i�u ki�n mang thai nh�ng �i�u ki�n sinh lý kháng l�i v�i hormon t�ng trư�ng �ư�c tìm th�y �ái �ư�ng Thêm vào �ó, Cyt-P4502B �ư�c bi�u hi�n liên t�c ph�i chu�t c�ng th� Như v�y, nh�ng Cyt-P450 có th� góp ph�n vào s� ho�t hố ch�t gây ung thư �i�u ki�n sinh lý b�nh �ái tháo �ư�ng béo phì c� � t� ch�c gan Ch ng III H� th�ng oxygenase (Cyt-P450) � mô ��ng v�t 71 Cyt-P4502C: Gia �ình chia s� m�t s� lư�ng l�n tồn b� Cyt-P450 � gan bình thư�ng c�a ��ng v�t th�c nghi�m ngư�i M�t s� d�ng Cyt-P4502C t�n t�i gan chu�t c�ng CytP4502C11 (P450male/ P450a), �ư�c bi�u hi�n ��c hi�u gi�i tính gan chu�t ��c, �ã th� hi�n ho�t tính xúc tác �a d�ng ��i v�i nh�ng lo�i carcinogen khác nhau: 2- aminoimidazol �ư�c cung c�p t� pyrolysates th�c �n, IQ MelQx, aflatoxin B1 acetaminophen �ã �ư�c ch� �ư�c ho�t hoá b�i Cyt-P4502C11 s� d�ng ch� ph�m tich s�ch Ti�p theo �ó, s� �óng góp c�a d�ng �ư�c g�i ý t� s� khác liên quan ��n gi�i tính s� ho�t hố nh�ng h�p ch�t khác Bên c�nh P4502C11, P4502C6 (PB-1/PBC) �ư�c cơng b� �óng vai trị s� ho�t hố cyclophosphamide, 2C9 c�a ngư�i (P450-human2P450MP-1) xúc tác benzo (a) pyrene cyclophosphamide hydroxylase h� th�ng bi�u hi�n b�i men Cyt-P4502D: Nh�ng protein mã hóa Cyt-P4502D �ư�c tách t� chu�t c�ng ngư�i enzyme thu� phân debrisoquin v� trí � microsomal, enzyme �ư�c cơng nh�n có s� bi�u hi�n �a d�ng � ngư�i Ho�t tính xúc tác th�p �ã �ư�c �o v�i N,Ndimethylnitrosamine benzo(a)pyrene 2D1 ngư�i (P450buf) �ư�c xác ��nh xúc tác s� oxy hoá nhi�u thu�c tính �a d�ng di truy�n, h�p ch�t gây ung thư ��c hi�u �ư�c oxy hoá b�i CytP4502D v�n chưa rõ ràng Cyt-P4502E: M�t lo�i Cyt-P450 �ư�c t�ng h�p ethanol, CytP4502E, chuy�n hoá hoá ch�t có kích thư�c phân t� nh�, ví d� diethyl ether, pyridine, halothane, benzene NNdimethylnitrosamin S� ��c hi�u ch�t v�n trì � chu�t c�ng, chu�t c�nh, th� ngư�i M�c dù m�c Cyt-P4502E1 trung bình � gan th�p, protein Cyt-P4502E v�n �ư�c ki�m tra �ánh giá � ��ng v�t ngư�i �ái tháo �ư�ng c�ng sau u�ng ethanol ho�c thu�c ch�ng lao isoniazid Nh�ng k�t qu� có th� xác ��nh vai trị khơng nh� c�a gia �ình enzyme Cyt-P450 s� ho�t hoá carcinogen � ngư�i Các thành viên khác c"a gia %ình Cyt-P450 3: Gia �ình Cyt-P450 �ư�c tìm th�y m�t s� lư�ng l�n � gan c�a ��ng v�t th�c nghi�m Các d�ng phong phú c�a CytP4503A protein �ư�c phát hi�n gan chu�t c�ng ngư�i T�t c� d�ng chia s� tính tương t� v� hố mi�n d�ch cao xúc tác s� 72 Nguy�n Th� Ng�c Dao thu� phân - testosteron Trong gan ngư�i, m�t s� khác bi�t cá th� l�n �ã �ư�c quan sát s� lư�ng cá th� phát hi�n �ư�c b�ng mi�n d�ch, có l� gây b�i s� chuy�n hố (ingestion) c�a ch�t kích thích t�ng h�p hố h�c (thu�c) b�i s� �a d�ng di truy�n Cyt-P450 3A �ư�c ��c trưng v� s� oxy hoá hoá ch�t có kích thư�c phân t� tương ��i bao g�m phân t� kháng sinh l�n dihydropyrine-type ch�t khoá kênh calci, ��ng phân v�i tính ��c hi�u ch�t Cyt-P450 2E’s mô t� � �ây c�ng kh� n�ng áp d�ng ��i v�i s� chuy�n hoá carcinogen, Cyt-P4503As c�a ngư�i �ư�c công b� xúc tác nhi�u lo�i khác c�a nh�ng carcinogene kích thư�c l�n aflatoxin b1, 1-nitropyrene 6aminopyren Cyt-P450 3A: Ngồi gia �ình gen CYP1A CYP2, gen CYP3A c�ng �ư�c kích thích t�ng h�p m�nh s� �áp �ng v�i ch�t l� � lồi ��ng v�t có vú Nhi�u n�m trư�c �ây Lu cs �ã công b� v� �nh hư�ng kích thích c�a pregnenolone 16�-carbonitrile (PCN) lên ho�t tính monooxygenase ph� thu�c P450 � gan chu�t H� �ã ch� r�ng ki�u kích thích t�ng h�p, bao g�m s� demethyl hố v� trí N c�a ethylmorphin benzphetamin �ã t�ng lên, s� thu� phân m�t cách ��c hi�u �ư�c quan sát v�i ho�c Phenobarbital ho�c 3-methylcholanthren T� �ó m�t s� lư�ng l�n nghiên c�u �ã �ư�c ti�n hành �� xem xét kh� n�ng kích thích t�ng h�p c�a gen CYP3A � chu�t, th�, ngư�i loài khác v�i vi�c s� d�ng kháng th� ��c hi�u m�u cDNA B�ng dư�i �ây li�t kê hoá ch�t �ư�c ��c trưng ch�t kích thích t�ng h�p CYP3A m�t s� loài B ng 3.2 Các ch�t kích thích t�ng h�p CYP3A � m�t s� lồi ��ng v�t Lồi !"ng v$t Ch&t kích thích t)ng h*p Chu�t c�ng (rat) Corticosteroids, clotrimazon, dexamethazone, erythromycin, loratadine, phenobarbital, pregnenolone16�-bonitrile, rifampicin (�n�ng��cao), SKF525A, troleandomycin, vitamin A Ngư�i Azatadine, carbamazepine, clotrimazole, dexamethazone, erythromycin FK506, lansoprazole, ovastatine, omerprazole, oxomemazine, phenobarbital, phenylbutazone, phenytoin, prednisone, rifampicin, sulfadimidine, sulfinpyrazone, terbinafine, troleandomycine, virginiamycin Ch ng III H� th�ng oxygenase (Cyt-P450) � mô ��ng v�t 73 Th� Kh� dexamethazone, erythromycin, phenobarbital, phenylbutazone, rifampicin, troleandomycine, 3-Methylcholanthrên, phenobarbital, polychlorinated biphenyl, rifampicin Chu�t c�nh Cholic acid, dexamethazone, troleandomycine Chu�t nh�t (mouse) Colupulone, dexamethazone, loratadine, phenobarbital, pregnenolone 16�carbonitrile,trolean, domycin, rifampicin Chó Phenoborbital C�u Phenobarbital, troleandomycine Cyt-P450 4A: M�t gia �ình Cyt-P450 ��c trưng b�i s� thu� phân acid béo �ư�c tìm th�y gan, th�n, ph�i nh�ng t� ch�c khác c�a ��ng v�t th�c nghi�m Trong chu�t c�ng, m�c �� � gan c�a Cyt-P450 4I (P450 ) s� thu� phân acid lauric v� trí �ã �ư�c t�o b�i hypolipidemic agent Clofiblast �ư�c cơng b� kích thích t�o m�t cách ch�n l�c azoreduction c�a ch�t gây ung thư 4-dimethylaminoazobenzene � chu�t M�t lo�i Cyt-P450 c�a th� d�ng (P4504B) xúc tác s� ho�t hoá c�a 2-amino anthracene 2-aminoflurorene th� nghi�m v�i salmonella �ư�c gây ��t bi�n gen (samonella mutagenesis test) 3.5 Cyt-P450 chuy>n hoá trung gian hoá chAt gây ung th KMc tr ng Các arene: S� ho�t hoá arene (polycyclic- aromatic hydrocarbons) b� ph�c t�p hoá b�i s� tham gia c�a nh�ng d�ng khác c�a Cyt-P450 s� thu� phân ��c hi�u (expoxilation) Nh�ng nghiên c�u xác ��nh r�ng s� kh�i ��u c�a kh� n�ng gây ung thư c�a nh�ng arene khơng b� alkyl hố ti�n hành b�ng s� t�o diol expoxid Benzo(a) pyrene trư�c h�t �ư�c ho�t hoá b�i s� expoxide hoá ch�n l�a l�p th� (stereoselective ) �� t�o (+) - benzo (a) pyrene 7,8-oxy-diole, �ư�c chuy�n hoá b�i microsome expoxide hydroxylase thành (+)- benzo (a) pyrene 7,8dihydrodiol S� t�o thành c�a benzo(a) pyrene 7,8- dihydrodiol �ư�c xúc tác ch� y�u b�i Cyt-P4501A1 chu�t c�ng Tuy nhiên, s� t�o thành arene diol- expoxid không thư�ng xuyên �ư�c xúc tác b�i Cyt-P4501A1 M�t công b� s� d�ng d�ng khác c�a P450s tinh ch� t� chu�t �ã ch� s� m�t �i kh� n�ng kích thích 74 Nguy�n Th� Ng�c Dao t�ng h�p c�a m�t ph�n �ng ho�t hoá ch� y�u ch�t 7,12- dimethyl benz (a) anthracene (DMBA), 3,4 dihydrodiol t�o thành, b�i s� x� lý trư�c v�i 3- MC gan chu�t m�t ho�t tính xúc tác c�a P4501A1 1A2 chu�t �ã �ư�c công b� h� th�ng tái t�o Ho�t tính thu� phân arylhydrocarbon (AHH) �ư�c xác ��nh ch�t chuy�n hoá phenol c�a benzo(a)pyrene ho�c arene khác, thư�ng �ư�c s� d�ng d�u hi�u v� kh� n�ng ho�t hoá carcinogene M�c dù kh� n�ng kích thích t�ng h�p c�a AHH m�t ch� th� t�t v� s� t�ng h�p Cyt-P4501A1, m�c �� t�o AHH � gan chu�t ��ng v�t khác ch� y�u �ư�c xúc tác b�i P450 khác P4501A1 � gan ngư�i, m�c AHH c�a microsome có s� khác bi�t l�n gi�a nh�ng loài khác b� �c ch� m�t ph�n b�i kháng th� kháng P4502C9 ngư�i (P450 human-2) S� tham gia c�a Cyt-P4501A1 ngư�i, mà không ph�i nh�ng d�ng 3A, 1A2, 2E, 2D, 2C, vào ph�n �ng ho�t hoá ban ��u cho s� t�o thành 7,8- diol c�a benzo(a)pyrene s� xúc tác c�a Cyt-P4503A �� t�o thành nh�ng ch�t gây ung thư diol-expo-ides c�a benzo(a) pyrene, dibenzo(b)flucoranthene 7,12- dimethyl benz (a) anthracene �ư�c g�i ý s� �c ch� b�i kháng th� ��c hi�u Không gi�ng arene, benzene �ư�c coi �ư�c ho�t hoá thành ch�t chuy�n hoá gây ��c cho gan b�i Cyt-P4502E � chu�t M�c dù s� t�n t�i c�a Cyt-P4502E1 t� ch�c t�o máu (hemato- poietec) v�n chưa �ư�c bi�t Arene �ư�c thay th� nhóm methyl �ư�c ho�t hố b�i s� oxy hố c�a m�t nhóm benzylic methyl c�ng vòng epoxidation S� thu� phân � microsom nh�ng nhóm methyl � v� trí 12 c�a benzo (a) anthranrene không t�ng lên x� lý trư�c v�i 3- MC Cyt- P450 2B2 (P450c) n�a, P450 2B1 (P450b) th� hi�n ho�t tính thu� phân 12- methyl cao Như v�y, CytP4501A1 nói chung có ho�t tính oxy hố vịng cao c� arene b� thay th� không b� th�, s� tham gia vào ho�t hố carcinogen có th� thay ��i ph� thu�c vào c�u trúc c�a hố ch�t Như mơ t� � trên, Cyt-P4503A d�ng khác c�ng có th� b� lơi kéo vào s� ho�t hố, s� t�o thành diol-expoxide hychomethyl c�a arene gan Ngư�c l�i v�i nh�ng Cyt-P450 khác nhau, m�c �� 1A1 �ư�c t�ng lên b�i vi�c dùng thu�c ��p ho�c phơi nhi�m v�i nh�ng hoá ch�t khác nh�ng t� ch�c gan Th�c t�, m�t Cyt-P4501A hamster �ã �ư�c tinh s�ch t� microsom ph�i � nh�ng ��ng v�t �ư�c x� lý b�ng 3-MC th� hi�n xúc tác s� t�o thành benzo(a) pyrene 7,8 diol h� th�ng tái Ch ng III H� th�ng oxygenase (Cyt-P450) � mô ��ng v�t 75 l�p Như v�y, Cyt-P4501A1 �ư�c coi oxydase c�a microsom ho�t hố hydrocarbon �a vòng nhân thơm gây ung thư � t� ch�c gan Các arylamine arylamide Arylamine (aminoarene) arylaxetamide (acetamidesubstituted arenes-các arene �ư�c thay th� nhóm acetamid) �ư�c ho�t hoá sinh h�c b�i Cyt-P450 ch� y�u qua N-oxy hoá ��i v�i amino arene �ư�c N-alkyl hoá ch�t nhu�m màu azo, s� dealkyl hoá N s� kh� azo m�t cách tương �ng, c�ng �ư�c xúc tác b�i Cyt- P450 c�n thi�t trư�c oxy hoá v� trí N M�t s� P450s tham gia vào s� chuy�n hoá arylamine arylamide H�u h�t Cyt-P450s dùng cho s� oxi hố v� trí C (c�a vịng) s� oxy hoá N c�a hoá ch�t Trong Cyt-P4501A2 c�a chu�t c�ng th� hi�n ho�t tính thu� phân N cao ��i v�i arylamine bao g�m 2aminofluorenem 4-aminobiphenyl 2-naphtylamine ��i v�i 2acetyl aminofluorene, Cyt-P4501A1 (P450c) chu�t c�ng có ho�t tính oxy hố ��i v�i arylamid cao nhi�u ho�t tính c�a 1A2 (P450d) D�ng c�ng th� hi�n ho�t tính N-oxy hố cao ��i v�i arylamid Tuy nhiên, Cyt-P4501A1 th� hi�n ho�t tính N- oxy hố th�p nhi�u so v�i Cyt-P4501A2 ��i v�i arylamine d� vòng gi�ng Glu-P-1, IQ MeIQx M�t ch�t m�u azo gây ung thư gan, o-aminoazotoluene, �ư�c ho�t hoá thành ch�t chuy�n hoá gây ��t bi�n b�i Cyt-P450s chu�t c�ng Cyt-P4501A1 th� hi�n kh� n�ng ho�t ��ng 4-5 l�n cao 1A2 thí nghi�m c�a Ames Ch�t màu 3-methoxy-4-amino azo c�ng �ư�c ho�t hoá b�i N-oxy hoá Tuy nhiên, s� ho�t hố v�n khơng ph�i ch�n l�c �ư�c xúc tác b�i P4501A1, 2B1, 2B2, 2C11 c�ng 1A2 c�a chu�t Thêm n�a, Cyt-P4501A1 �ã t� có ho�t tính N-demethylase cao ��i v�i 4-dimethylaminoazobenzene thành ch�t d�n xu�t monomethyl M�t chu�t có kh� n�ng kháng ch�t gây ung thư, v�i nguy có kh�i u gan th�p � dòng Denryu b� m� �n 3’-methyl-4-dimethylaminoazobenzene, �ã �ư�c ch� kh� n�ng ho�t hố arylamin arylamid �ã b� gi�m kh� n�ng t�ng h�p Cyt-P450 1A � Salmonella mutagenesis (thí nghi�m v�i sallmonella gây ��t bi�n gen) 1A2 c�a th� (d�ng 4) �ư�c th� hi�n chuy�n 2aminoanthracene thành s�n ph�m ��t bi�n � m�c �� cao m�c 76 Nguy�n Th� Ng�c Dao �� gây b�i 2A1 th� (d�ng 6) X� lý th� v�i PB làm t�ng s� chuy�n hoá microsomal gan c�a aminoanthracene amino fluorenne thành s�n ph�m ��t bi�n làm t�ng hàm lư�ng c�a d�ng 5(P450IVB), x� lý v�i - naphthoflavone làm gi�m hàm lư�ng c�a d�ng có m�t chút �nh hư�ng ��n s� ho�t hoá ��t bi�n c�a 2-aminofluorene Nh�ng k�t qu� này, v�i s� �c ch� b�i kháng th� ��i v�i d�ng 5, kh�ng ��nh r�ng s� chuy�n hoá c�a arylamine thành nh�ng s�n ph�m ��t bi�n ph� thu�c vào hai d�ng c�a P4501A2 P450IBV microsome gan th� Trong màng nhày c�a bàng quang th�, d�ng 2,5 �ư�c phát hi�n b�i Western blots, khơng có d�ng 4, 2-amino fluorene �ã b� oxy hoá b�i ch� ph�m t� bàng quang thành ch�t chuy�n hoá b� Noxy hoá ph�n �ng �ã b� �c ch� b�i kháng th� kháng d�ng 5, g�i ý v� vai trò c�a d�ng t� ch�c M�c dù 3-methoxy-4aminoazobenzen không t�o kh�i u t� ch�c gan c�a chu�t nh�t, s� khác �áng k� liên quan ��n gi�i tính �ã �ư�c quan sát th�y s� ho�t hoá microsomal (N- oxidation) c�a thu�c nhu�m màu azo th�n, mà không ph�i gan Nh�ng microsome th�n tách t� chu�t nh�t ��c BALB/c th� hi�n kh� n�ng ho�t hoá nhi�u g�p 20 l�n chu�t Ho�t tính ph� thu�c androgen tương t� v�i Cyt-P450 thư�ng th�n xúc tác s� thu� phân 15 -testosterol oxy hóa N-nitrosamin, s� ��c trưng c�a enzyme v�n chưa �ư�c làm rõ � gan ngư�i, m�t s� tương quan rõ �ã �ư�c quan sát th�y hàm lư�ng � microsome c�a Cyt-P4501A2 N-oxidation ho�c nh�ng ��t bi�n gen c�a amin d� vòng bao g�m Glu-P-1, IQ MeIQx 4-aminobiphenyl S� d�ng m�t h� th�ng umu test, arylamin d� vòng c�ng �ư�c g�i ý b� ho�t hoá b�i 1A2 ngư�i S� t�o thành s�n ph�m ��c cho gan t� IQ � gan ngư�i l�n �ã h�u b� �c ch� hoàn toàn b�i m�t kháng th� anti-1A2, � gan bào thai b� �c ch� b�i c� lo�i kháng th� ch�ng 1A2 2A Kh� n�ng cao c�a Cyt-P4501A2 s� ho�t hoá arylamine c�ng �ã �ư�c cơng b� chu�t lang chó Nh�ng k�t qu� xác ��nh r�ng Cyt-P4501A2 m�t enzyme ho�t hoá ch� y�u arylamine arylamid gây ung thư thơng qua lồi, m�c dù nh�ng d�ng khác c�ng tham gia b� sung vào s� ho�t hoá arylamin arylamide t� ch�c gan Nitroarene: Nitroarene �ư�c ho�t hố sinh h�c b�i s� kh� nhóm hydro thành oryl amin N-OH b�i s� epoxi hoá vòng S� kh� nitro �ư�c xúc tác b�i m�t s� enzyme bao g�m xanthine oxydase, Ch ng III H� th�ng oxygenase (Cyt-P450) � mô ��ng v�t 77 aldehyde oxydase M�t s� nitroarenes c�ng �ư�c kh� b�i Cyt-P450 S� kh� c�a m�t nitropyrene thành m�t aminopyrene �ư�c xúc tác b�i m�t s� Cyt-P450, Cyt-P4501A1 c�a chu�t c�ng t� có ho�t tính cao nh�t S� kh� microsomal c�a 1,6- dinitropyrene nh�y ��i v�i ch�t �c ch� Cyt-P450 g�i ý �ư�c chuy�n hoá trung gian b�i Cyt-P450 1-nitropyrene chuy�n hoá b�i Cyt-P450 ngư�i �ã �ư�c công b� v�i vi�c s� d�ng m�t h� th�ng bi�u hi�n HepG2 Trong nghiên c�u Cyt-P4503A3 3A4 t� có ho�t tính thu� phân cao nh�t ��i v�i nitroarenes (d�n xu�t 3- OH ch�t chuy�n hoá chính) s� kho�ng 12 d�ng khác 2- nitro flurene �ư�c ho�t hoá b�t ho�t h� th�ng tái l�p ch�a CytP4501A1 Cyt-P4502B1 chu�t, m�t cách tương �ng, m�c dù nh�ng ��c trưng hoá h�c c�a ph�n �ng không �ư�c cung c�p M�t cách tương t�, m�t Cyt-P450 t� n�m men (�ư�c s�n xu�t Saccharomyces cerevisiae dịng D7) �ã �ư�c cơng b� làm gi�m ho�t tính ��t bi�n gene c�a 4- nitroquinoline 1- oxyde Các tác nhân alkyl hố N-nitrosamin b� th� nhóm alkyl �ư�c ho�t hố b�i s� oxy hóa C- �� t�o ch�t trung gian alkyl ho�t ��ng Thêm n�a -oxy hóa c�a N-dibutylnitrosoamine -oxy hố c�a N-nitroso-2,6dimethylmorpholine c�ng �ư�c bi�t nh�ng �ư�ng ho�t hoá xúc tác b�i Cyt-P450 P4502Ep (P450ac/ P450i) P4502B1 (P450b) tinh ch� �ã �nh hư�ng ��n s� ho�t hoá dimethylnitrosamin thành m�t ch�t gây ��t bi�n Trong h� th�ng tái l�p, Cyt-P4502E1 �ã �nh hư�ng � n�ng �� ch�t th�p, �ó Cyt-P4502B1 th� hi�n ho�t tính rõ r�t ch� � n�ng �� ch�t cao M�t ch�t gây ung thư kh�u giác (olfactory carcinogen), hexamethyl phosphoramide, �ư�c ho�t hoá sinh h�c �� t�o m�t lo�i alkyl hoá Ph�n �ng �ư�c công b� �ư�c xúc tác b�i Cyt-P450 bao g�m NMa (hai gia �ình) NMb (2 dư�i gia �ình) microsome m�i th� M�t thu�c �i�u tr� y�u t� gây ung thư, cyclophosphamide, ��u tiên ph�i �ư�c ho�t hoá sinh h�c b�i P450, hi�n nhiên ho�t hoá alkyl hoá Ph�n �ng ban ��u, cyclophosphamide 4hydroxylation �ư�c xúc tác ch� y�u b�i Cyt-P450 2C6 (PB- 1/PBc) C11 (P450 male/ P450h) gan chu�t Mycotoxin (aflatoxin B1) Aflatoxin B1 �ư�c chuy�n hoá thành m�t s� ch�t chuy�n hoá bao g�m nh�ng ch�t chuy�n hoá trung gian ho�t ��ng ch� y�u, 78 Nguy�n Th� Ng�c Dao aflatoxin 8,9- oxide S� d�ng test samonella ��t bi�n gen ho�c umu, m�t s� Cyt-P450 �ã �ư�c th�y ho�t hoá chuy�n hoá aflatoxin B1 Trong gan chu�t, chu�t ��c có kh� n�ng ho�t hố cao chu�t Gi�ng s� khác liên quan gi�i tính, CytP4502C11 (P450 male) c�ng P450 1A2 �ã �ư�c ch�ng t� ho�t hoá chuy�n hoá X� lý chu�t c�nh Syrian v�i 3- MC làm t�ng kh� n�ng ho�t hoá aflatoxin B1 c�a microsome hàm lư�ng CytP450 AFB (P4502A) ��i v�i s� t�o thành aflatoxin Q1 (4- OH hoá) Cyt-P4501A2 chu�t �ư�c g�i ý xúc tác ph�n �ng cho s� liên k�t v�i Ah tương �ng � ngư�i, s� tham gia vào ho�t hoá c�a CytP4503A c�ng 2A 2B �ã �ư�c công b� Nh�ng k�t qu� g�i ý v� s� góp ph�n c�a Cyt-P4503A 2A s� ho�t hoá aflatoxin ch�t tương t� v�i nó, m�c dù ch� chuy�n hố c�a aflatoxin B1 khác s� loài ��ng v�t ... NADH 252Thr (1) 13 50 13 80 97 252 Ala 11 50 11 80 89 252 Gly 10 90 10 90 88 252 Ser 830 830 85 15 252 Cys 690 700 86 420 440 57 12 10 0 10 0 10 77 252Asn (3) 252 Pro 5OHcam (2) Oxygen H2O2 (1) Ho?t @ xúc... C�U CYTOCHROMEP450 1. 1 Phát hi�n Cyt -P450 microsome gan 1. 2 Phát hi�n ch�c n�ng sinh lý c�a Cyt -P450 1. 3 Phân b� c�a Cyt -P450 d�ng khác c�a s� s�ng 1. 4 Vai trò c�a Cyt -P450 h� th�ng oxygenase 11 ... TậP Chủ tịch Hội đồng: GS .TS NGUYễN KHOA SƠN Các ủy viên: gs.tsKH Nguyễn Đông Anh, gs.tsKH Nguyễn Xuân Phúc, Pgs. ts Tr ơng Nam Hải, gs.tskh Phạm Th ợng Cát, PGS. ts Nguyễn Văn Tuyến Lời giới