Maklumat

Bagaimana P450 dapat membezakan antara sebatian asing dan asli?

Bagaimana P450 dapat membezakan antara sebatian asing dan asli?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Saya faham bahawa enzim P450 mampu menurunkan sebatian selektif yang memasuki sel dari luar (contohnya ubat sintetik) tanpa merosakkan sebatian yang merupakan perantaraan metabolik yang biasanya terdapat dalam sel. Apakah mekanisme yang menyediakan enzim ini dengan kemampuan untuk membezakan sebatian asing yang merupakan substrat dari perantaraan metabolik normal yang bukan substrat, jika ia serupa secara struktural?


Premis Palsu

Premis palsu dalam soalan ini terletak pada akhir ayat terakhir:

… Kemampuan untuk membezakan sebatian asing yang merupakan substrat dari perantaraan metabolik normal yang bukan substrat, jika strukturnya serupa

Anggapan di sini nampaknya bahawa persamaan antara perantaraan metabolik normal dan sebatian asing terlalu besar untuk berlaku diskriminasi. Tidak ada sebab untuk menganggap ini.

Penjelasan

Kekhususan substrat enzim P450 yang memetabolismekan xenobiotik sedemikian rupa sehingga tidak akan memetabolismekan konstituen selular normal.

Terdapat banyak bukti bahawa enzim boleh mempunyai kekhususan substrat yang sangat sempit atau agak lebar. Ini jelas bergantung pada struktur tapak pengikatan substrat - bentuk dan ukurannya serta sifat kimia sisa asid amino di sana. Berfikir dalam istilah ini seseorang boleh membayangkan enzim yang akan mendiskriminasi substrat dengan substituen tunggal pada kedudukan tertentu, tetapi memetabolismekan pelbagai sebatian serupa yang kekurangan ini. Evolusi enzim P450 dapat dibayangkan sebagai proses di mana mutasi yang memungkinkan metabolisme sebatian persekitaran beracun akan memberikan kelebihan dan dipilih, tetapi mutasi yang mengganggu metabolisme normal akan mematikan (atau merugikan) dan dipilih.

Konteks yang Lebih Luas bagi Enzim P450

Pertanyaannya diajukan dalam istilah yang mungkin menunjukkan bahawa satu-satunya fungsi enzim P450 adalah menghilangkan xenobiotik, dan mungkin bahawa mereka hanya mempunyai ciri organisma yang lebih tinggi. Sebenarnya kedua-duanya tidak benar. Perincian kejadian mereka dalam bakteria boleh didapati dalam artikel Wikipedia. Walau bagaimanapun, sebuah makalah yang saya, sebagai bukan pakar, menarik dalam hal ini diterbitkan oleh Kawashima dan Satta di PLOS ONE pada tahun 2014. Ini menunjukkan bahawa terdapat dua kelas gen P450 - yang terlibat dalam biosintesis selular normal ( misalnya steroid, kolesterol, vitamin D3 dan asid hempedu), dan yang aktif melawan xenobiotik (contohnya alkaloid tumbuhan, sebatian aromatik dan asid lemak). Perbandingan gen untuk ini dalam pelbagai (terutamanya) vertebrata membayangkan mereka yang terlibat dalam metabolisme xenobiotik yang berkembang daripada mereka yang terlibat dalam metabolisme selular biasa, dan gen detoksifikasi sedemikian telah timbul bukan hanya sekali, tetapi pada beberapa kali.


Soalan Berfikir Kritis

Sebagai Amazon Associate, kami memperoleh hasil dari pembelian yang layak.

Ingin memetik, berkongsi, atau mengubahsuai buku ini? Buku ini adalah Creative Commons Attribution License 4.0 dan anda mesti mengaitkan OpenStax.

    Jika anda mengedarkan semula semua atau sebahagian daripada buku ini dalam format cetakan, maka anda mesti menyertakan pada setiap halaman fizikal atribusi berikut:

  • Gunakan maklumat di bawah untuk menghasilkan petikan. Kami mengesyorkan menggunakan alat petikan seperti ini.
    • Pengarang: Julianne Zedalis, John Eggebrecht
    • Penerbit / laman web: OpenStax
    • Tajuk buku: Biologi untuk Kursus AP®
    • Tarikh penerbitan: 8 Mac 2018
    • Lokasi: Houston, Texas
    • URL Buku: https://openstax.org/books/biology-ap-courses/pages/1-introduction
    • URL bahagian: https://openstax.org/books/biology-ap-courses/pages/38-critical-thinking-questions

    © 12 Jan 2021 OpenStax. Kandungan buku teks yang dihasilkan oleh OpenStax dilesenkan di bawah lesen Creative Commons Attribution License 4.0. Nama OpenStax, logo OpenStax, sampul buku OpenStax, nama OpenStax CNX, dan logo OpenStax CNX tidak tertakluk kepada lesen Creative Commons dan tidak boleh diterbitkan semula tanpa persetujuan bertulis terlebih dahulu dari Universiti Rice.


    Fer, M., Dreano, Y., Lucas, D., Corcos, L., Salaun, J. P., Berthou, F., et al. (2008). Metabolisme asid eicosapentaenoic dan docosahexaenoic oleh sitokrom manusia rekombinan P450. Arkib Biokimia dan Biofizik, 471, 116–125.

    VanRollins, M., Baker, R. C., Sprecher, H. W., & amp Murphy, R. C. (1984). Pengoksidaan asid docosahexaenoic oleh mikrosom hati tikus. Jurnal Kimia Biologi, 259, 5776–5783.

    Barbosa-Sicard, E., Markovic, M., Honeck, H., Christ, B., Muller, D. N., & amp Schunck, W. H. (2005). Metabolisme asid eicosapentaenoic oleh enzim sitokrom P450 subfamili CYP2C. Komunikasi Penyelidikan Biokimia dan Biofizik, 329, 1275–1281.

    Konkel, A., & amp Schunck, W. H. (2011). Peranan enzim sitokrom P450 dalam bioaktivasi asid lemak tak jenuh ganda. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Protein & amp Proteomics, 1814, 210–222.

    Lauterbach, B., Barbosa-Sicard, E., Wang, M. H., Honeck, H., Kargel, E., Theuer, J., et al. (2002). Metabolit asid eicosapentaenoic yang bergantung kepada sitokrom P450 adalah pengaktif saluran BK baru. Hipertensi, 39, 609–613.

    Ye, D., Zhang, D., Oltman, C., Dellsperger, K., Lee, H. C., & amp VanRollins, M. (2002). Metabolit epoksigenase Cytochrome P450 docosahexaenoate dengan kuat melebarkan arteriol koronari dengan mengaktifkan saluran kalium diaktifkan kalsium konduktans besar. Jurnal Farmakologi dan Terapi Eksperimen, 303, 768–776.

    Morin, C., Sirois, M., Echave, V., Rizcallah, E., & amp Rousseau, E. (2009). Kesan menenangkan 17 (18) -EpETE pada otot licin arteri dan saluran udara di paru-paru manusia. Jurnal Fisiologi Amerika. Fisiologi Selular dan Molekul Paru, 296, L130 – L139.

    Liclican, E. L., & amp Gronert, K. (2010). Litar molekul resolusi dalam mata. Jurnal Dunia Ilmiah, 10, 1029–1047.

    Tian, ​​H., Lu, Y., Shah, S. P., & amp Hong, S. (2010). Novel 14S, 21-dihydroxy-docosahexaenoic acid menyelamatkan penyembuhan luka dan angiogenesis berkaitan yang terganggu oleh keracunan / pendedahan etanol akut. Jurnal Biokimia Selular, 111, 266–273.

    McLennan, P., Howe, P., Abeywardena, M., Muggli, R., Raederstorff, D., Mano, M., et al. (1996). Peranan pelindung kardiovaskular asid docosahexaenoic. Jurnal Farmakologi Eropah, 300, 83–89.

    Hashimoto, M., Shinozuka, K., Gamoh, S., Tanabe, Y., Hossain, M. S., Kwon, Y. M., et al. (1999). Kesan hipotensi asid docosahexaenoic dikaitkan dengan peningkatan pelepasan ATP dari arteri kaudal pada tikus yang berumur. Jurnal Pemakanan, 129, 70–76.

    Frenoux, J. M., Prost, E. D., Belleville, J. L., & amp Prost, J. L. (2001). Diet asid lemak tak tepu merendahkan tekanan darah dan meningkatkan status antioksidan pada tikus hipertensi secara spontan. Jurnal Pemakanan, 131, 39–45.

    Oliw, E. H., Bylund, J., & amp Herman, C. (1996). Hidroksilasi bisallylic dan epoksidasi asid lemak tak jenuh ganda oleh sitokrom P450. Lipid, 31, 1003–1021.

    Bylund, J., Kunz, T., Valmsen, K., & amp Oliw, E. H. (1998). Cytochromes P450 dengan aktiviti hidroksilasi bisallylic pada asid arakidonik dan linoleat dikaji dengan enzim rekombinan manusia dan dengan mikrosom hati manusia dan tikus. Jurnal Farmakologi dan Terapi Eksperimen, 284, 51–60.

    Bylund, J., Ericsson, J., & Oliw, E. H. (1998). Analisis metabolit sitokrom P450 asid arakidonat dan linoleat dengan kromatografi cecair - spektrometri jisim dengan perangkap ion MS. Biokimia Analitik, 265, 55–68.

    Campbell, W. B., & amp Fleming, I. (2010). Asid epoxyeicosatrienoik dan tindak balas yang bergantung kepada endothelium. Pflügers Archiv - Jurnal Farmakologi Eropah, 459, 881–895.

    Beetham, J. K., Tian, ​​T., & amp Hammock, B. D. (1993). pengklonan cDNA dan ekspresi hidrolase epoksida larut dari hati manusia. Arkib Biokimia dan Biofizik, 305, 197–201.

    Newman, J. W., Morisseau, C., Harris, T. R., & amp Hammock, B. D. (2003). Hidrolase epoksida larut yang dikodkan oleh EPXH2 adalah enzim dua fungsi dengan aktiviti fosfatase lipid fosfat baru. Prosiding Akademi Sains Nasional Amerika Syarikat, 100, 1558–1563.

    Cronin, A., Mowbray, S., Durk, H., Homburg, S., Fleming, I., Fisslthaler, B., et al. (2003). Domain N-terminal hidrolase epoksida larut mamalia adalah fosfatase. Prosiding Akademi Sains Nasional Amerika Syarikat, 100, 1552–1557.

    Enayetallah, A. E., Luria, A., Luo, B., Tsai, H. J., Sura, P., Hammock, B. D., et al. (2008). Peraturan bertentangan tahap kolesterol oleh domain fosfatase dan hidrolase hidrolase epoksida larut. Jurnal Kimia Biologi, 283, 36592–36598.

    Sinal, C. J., Miyata, M., Tohkin, M., Nagata, K., Bend, J. R., & amp Gonzalez, F. J. (2000). Gangguan hidrolase epoksida larut yang disasarkan menunjukkan peranan dalam pengaturan tekanan darah. Jurnal Kimia Biologi, 275, 40504–40510.

    Luria, A., Morisseau, C., Tsai, H. J., Yang, J., Inceoglu, B., De Taeye, B., et al. (2009). Perubahan tahap testosteron plasma pada tikus lelaki yang kekurangan hidrolase epoksida larut. Jurnal Fisiologi Amerika, Endokrinologi dan Metabolisme, 297, E375–E383.

    Enayetallah, A. E., & amp Grant, D. F. (2006). Kesan polimorfisme hidrolase epoksida larut manusia pada hidrolisis fosfat isoprenoid. Komunikasi Penyelidikan Biokimia dan Biofizik, 341, 254–260.

    Tran, K. L., Aronov, P. A., Tanaka, H., Newman, J. W., Hammock, B. D., & Morisseau, C. (2005). Lipid sulfat dan sulfonat adalah perencat daya saing alosterik aktiviti fosfatase N-terminal hidrolase epoksida larut mamalia. Biokimia, 44, 12179–12187.

    Kovacs, W. J., Olivier, L. M., & amp Krisans, S. K. (2002). Peranan pusat peroksisom dalam biosintesis isoprenoid. Kemajuan dalam Penyelidikan Lipid, 41, 369–391.

    Przybyla-Zawislak, B. D., Srivastava, P. K., Vazquez-Matias, J., Mohrenweiser, H. W., Maxwell, J. E., Hammock, B. D., et al. (2003). Polimorfisme dalam hidrolase epoksida larut manusia. Farmakologi Molekul, 64, 482–490.

    Keserü, B., Barbosa-Sicard, E., Schermuly, R. T., Tanaka, H., Hammock, B. D., Weissmann, N., et al. (2010). Hipertensi pulmonari yang disebabkan oleh hipoksia: Perbandingan penghapusan hidrolase epoksida larut lwn. perencatan. Penyelidikan Kardiovaskular, 85, 232–240.

    Campbell, W. B., Gebremedhin, D., Pratt, P. F., & amp Harder, D. R. (1996). Pengenalpastian asid epoxyeicosatrienoic sebagai faktor hiperpolarisasi turunan endotelium. Penyelidikan Peredaran, 78, 415–423.

    Fisslthaler, B., Popp, R., Kiss, L., Potente, M., Harder, D. R., Fleming, I., et al. (1999). Cytochrome P450 2C adalah sintase EDHF pada arteri koronari. Alam, 401, 493–497.

    Bauersachs, J., Popp, R., Hecker, M., Sauer, E., Fleming, I., & amp Busse, R. (1996). Nitrik oksida melemahkan pembebasan faktor hiperpolarisasi yang berasal dari endothelium. Peredaran, 94, 3341–3347.

    Khojasteh, S., Prabhu, S., Kenny, J., Halladay, J., & amp Lu, A. (2011). Inhibitor kimia isoform sitokrom P450 dalam mikrosom hati manusia: Penilaian semula selektiviti isoform P450. Jurnal Metabolisme Dadah dan Farmakokinetik Eropah, 36, 1–16.

    Passauer, J., Büssemaker, E., Lassig, G., Pistrosch, F., Fauler, J., Gross, P., et al. (2003). Aliran darah awal dan tindak balas vasodilator yang disebabkan oleh bradykinin pada lengan bawah manusia tidak sensitif terhadap perencat CYP 2C9 sulfaphenazole. Sains Klinikal (London, England), 105, 513–518.

    Passauer, J., Pistrosch, F., Lässig, G., Herbrig, K., Büssemaker, E., Gross, P., et al. (2005). Nitric oxide- dan EDHF-mediated arteriolar tone dalam uremia tidak dipengaruhi oleh perencatan selektif sitokrom vaskular P450 2C9. Ginjal Antarabangsa, 67, 1907–1912.

    Fichtlscherer, S., Dimmeler, S., Breuer, S., Busse, R., Zeiher, A. M., & amp Fleming, I. (2004). Perencatan sitokrom P450 2C9 meningkatkan vasodilatasi yang bergantung kepada endothelium, oksida nitrat pada pesakit dengan penyakit arteri koronari. Edaran, 109, 178–183.

    Hillig, T., Krustrup, P., Fleming, I., Osada, T., Saltin, B., & amp Hellsten, Y. (2003). Cytochrome P450 2C9 berperanan penting dalam mengatur aliran darah otot rangka dan pengambilan oksigen pada manusia. Jurnal Fisiologi (London), 546, 307–314.

    Bellien, J., Iacob, M., Gutierrez, L., Isabelle, M., Lahary, A., Thuillez, C., et al. (2006). Peranan penting faktor NO dan hiperpolarisasi turunan endothelium dalam dilatasi aliran darah arteri saluran manusia. Hipertensi, 48, 1088–1094.

    Bellien, J., Joannides, R., Iacob, M., Arnaud, P., & Thuillez, C. (2006). Bukti untuk pelepasan basal faktor hiperpolarisasi turunan endotelium yang berkaitan dengan sitokrom pada arteri radial pada manusia. Jurnal Fisiologi Amerika — Fisiologi Jantung dan Peredaran, 290, H1347 – H1352.

    Fischer, D., Landmesser, U., Spiekermann, S., Hilfiker-Kleiner, D., Hospely, M., Muller, M., et al. (2007). Cytochrome P450 2C9 terlibat dalam vasodilatasi aliran arteri saluran periferal pada subjek yang sihat dan pada pesakit dengan kegagalan jantung kronik. Jurnal Eropah mengenai Gagal Jantung, 9, 770–775.

    Ozkor, M. A., Murrow, J. R., Rahman, A. M., Kavtaradze, N., Lin, J., Manatunga, A., et al. (2011). Faktor hiperpolarisasi yang berasal dari endotelium menentukan nada rehat dan rangsangan nada vasodilator lengan bawah dalam kesihatan dan penyakit. Peredaran, 123, 2244–2253.

    Snyder, G. D., Krishna, U. M., Falck, J. R., & amp Spector, A. A. (2002). Bukti untuk tapak membran tindakan untuk 14,15-EET pada ekspresi aromatase dalam otot licin vaskular. Jurnal Fisiologi Amerika — Fisiologi Jantung dan Peredaran, 283, H1936 – H1942.

    Wong, P. Y., Lin, K. T., Yan, Y. T., Ahern, D., Iles, J., Shen, S. Y., et al. (1993). Reseptor 14(R),15(S)-epoxyeicosatrienoic acid (14(R),15(S)-EET) dalam membran sel mononuklear guinea pig. Jurnal Mediator Lipid, 6, 199–208.

    Wong, P. Y., Lai, P. S., & amp Falck, J. R. (2000). Mekanisme dan transduksi isyarat 14 (R), 15 (S) -epoxyeicosatrienoic acid (14,15-EET) mengikat dalam monosit babi guinea. Prostaglandin & Pengantara Lipid Lain, 62, 321–333.

    Wong, P. Y., Lai, P. S., Shen, S. Y., Belosludtsev, Y. Y., & amp Falck, J. R. (1997). Transduksi dan pengawalan isyarat pasca-reseptor 14 (R), 15 (S) -epoxyeicosatrienoic acid (14,15-EET) mengikat dalam sel U-937. Jurnal Mediator Lipid dan Isyarat Sel, 16, 155–169.

    Yang, W., Tuniki, V. R., Anjaiah, S., Falck, J. R., Hillard, C. J., & Campbell, W. B. (2008). Pencirian tapak pengikatan asid epoxyeicosatrienoic pada membran U937 menggunakan agonis radiolabel baru, 20- 125 I-14,15-epoxyeicosa-8 (Z) -enenik asid. Jurnal Farmakologi dan Terapi Eksperimen, 324, 1019–1027.

    Chen, Y., Falck, J. R., Tuniki, V. R., & Campbell, W. B. (2009). 20- 125 Iodo-14,15-epoxyeicosa-5Z-enoic acid: Radioligand afinitas tinggi yang digunakan untuk mencirikan laman web antagonis asid epoxyeicosatrienoic. Jurnal Farmakologi dan Terapi Eksperimen, 331, 1137–1145.

    Spector, A. A., & Norris, A. W. (2007). Tindakan asid epoxyeicosatrienoik pada fungsi sel. Jurnal Fisiologi Amerika. Fisiologi Sel, 292, C996–C1012.

    Abukhashim, M., Wiebe, G., & amp Seubert, J. (2011). Pengaturan pengeluaran cAMP yang disebabkan oleh forskolin oleh metabolit epoksiasease sitokrom P450 asid arakidonik dalam sel HEK293. Biologi Sel dan Toksikologi, 27, 321–332.

    Medhora, M., Daniels, J., Mundey, K., Fisslthaler, B., Busse, R., Jacobs, E. R., et al. (2003). Angiogenesis yang didorong oleh epoksiase pada sel endotel mikrovaskular paru-paru manusia. Jurnal Fisiologi Amerika — Fisiologi Jantung dan Peredaran darah, 284, H215 – H224.

    Yang, C., Kwan, Y. W., Au, A. L.-S., Poon, C. C.-W., Zhang, Q., Chan, S. W., et al. (2010). Asid 14,15-Epoxyeicosatrienoic mendorong vasorelaksasi melalui reseptor prostaglandin EP2 pada arteri mesenterik tikus. Prostaglandin & Pengantara Lipid Lain, 93, 44–51.

    Behm, D. J., Ogbonna, A., Wu, C., Burns-Kurtis, C. L., & amp Douglas, S. A. (2008). Asid epoxyeicosatrienoic berfungsi sebagai antagonis endogen selektif reseptor tromboksan asli: Pengenalpastian mekanisme baru vasodilasi. Jurnal Farmakologi dan Terapi Eksperimen, 328, 231–239.

    Busse, R., Edwards, G., Feletou, M., Fleming, I., Vanhoutte, P. M., & amp Weston, A. H. (2002). EDHF: Menggabungkan konsep. Trend dalam Sains Farmakologi, 23, 374–380.

    Alonso, M. T., Alvarez, J., Montero, M., Sanchez, A., & amp Garcia-Sancho, J. (1991). Kemasukan Ca 2+ yang disebabkan oleh agonis ke dalam platelet manusia adalah sekunder daripada pengosongan kedai Ca 2+ intraselular. Jurnal Biokimia, 280, 783–789.

    Sargeant, P., Clarkson, W. D., Sage, S. O., & Heemskerk, J. W. M. (1992). Kemasukan kalsium yang disebabkan oleh penipisan kedai Ca 2+ dalam platelet manusia lebih rentan terhadap perencat sitokrom P-450 daripada kemasukan kalsium yang dimediasi oleh reseptor. Kalsium Sel, 13, 553–564.

    Michaelis, U. R., & amp Fleming, I. (2006). Daripada faktor hiperpolarisasi terbitan endothelium (EDHF) kepada angiogenesis: asid epoksieicosatrienoik (EET) dan isyarat sel. Farmakologi dan Terapi, 111, 584–595.

    Watanabe, H., Vriens, J., Prenen, J., Droogmans, G., Voets, T., & amp Nilius, B. (2003). Asid anandamide dan arachidonic menggunakan asid epoxyeicosatrienoic untuk mengaktifkan saluran TRPV4. Alam Semula Jadi, 424, 434–438.

    Vriens, J., Owsianik, G., Fisslthaler, B., Suzuki, M., Janssens, A., Voets, T., et al. (2005). Modulasi saluran kation telap Ca2+ TRPV4 oleh epoksiasease sitokrom P450 dalam endotelium vaskular. Penyelidikan Peredaran, 97, 908–915.

    Loot, A. E., Popp, R., Fisslthaler, B., Vriens, J., Nilius, B., & Fleming, I. (2008). Peranan reseptor sementara yang bergantung pada sitokrom P450 berpotensi pengaktifan V4 dalam vasodilatasi yang disebabkan oleh aliran. Penyelidikan Kardiovaskular, 80, 445–452.

    Fleming, I., Rueben, A., Popp, R., Fisslthaler, B., Schrodt, S., Sander, A., et al. (2007). Asid epoxyeicosatrienoic mengatur isyarat Ca 2+ yang bergantung pada saluran Trp dan hiperpolarisasi pada sel endotel. Arteriosklerosis, Trombosis, dan Biologi Vaskular, 27, 2612–2618.

    Inoue, R., Jensen, L. J., Jian, Z., Shi, J., Hai, L., Lurie, A. I., et al. (2009). Pengaktifan sinergistik saluran TRPC6 vaskular oleh reseptor dan rangsangan mekanikal melalui fosfolipase C/diasilgliserol dan fosfolipase A2/ w-hidroksilase / 20-HETE laluan. Penyelidikan Edaran, 104, 1399–1409.

    Earley, S., Heppner, T. J., Nelson, M. T., & amp Brayden, J. E. (2005).TRPV4 membentuk kompleks isyarat Ca 2+ dengan reseptor ryanodin dan BKCa saluran. Penyelidikan Peredaran, 97, 1270–1279.

    Nilius, B., Vriens, J., Prenen, J., Droogmans, G., & amp Voets, T. (2004). Saluran kemasukan kalsium TRPV4: Paradigma untuk mengasingkan kepelbagaian. Jurnal Fisiologi Amerika. Fisiologi Sel, 286, C195–C205.

    Spector, A. A., Fang, X., Snyder, G. D., & Weintraub, N. L. (2004). Asid epoxyeicosatrienoic (EET): Metabolisme dan fungsi biokimia. Kemajuan dalam Penyelidikan Lipid, 43, 55–90.

    Widstrom, R. L., Norris, A. W., Van Der Veer, J., & amp Spector, A. A. (2003). Protein pengikat asid lemak menghalang penghidratan asid epoksiekosatrienoik oleh hidrolase epoksida larut. Biokimia, 42, 11762–11767.

    Liu, Y., Zhang, Y., Schmelzer, K., Lee, T. S., Fang, X., Zhu, Y., et al. (2005). Kesan antiinflamasi aliran laminar: Peranan PPARg, asid epoxyeicosatrienoic, dan hidrolase epoksida larut. Prosiding Akademi Sains Kebangsaan Amerika Syarikat, 102, 16747–16752.

    Cowart, L. A., Wei, S., Hsu, M. H., Johnson, E. F., Krishna, M. U., Falck, J. R., et al. (2002). CYP4A isoform hidroksilat epoxyeicosatrienoic asid untuk membentuk ligan reseptor diaktifkan peroksisom proliferator afinitas tinggi. Jurnal Kimia Biologi, 277, 35105–35112.

    Fang, X., Hu, S., Watanabe, T., Weintraub, N. L., Snyder, G. D., Yao, J., et al. (2005). Pengaktifan reseptor pengaktifan proliferator peroksisom a dengan pengganti penghambat hidrolase epoksida larut yang berasal dari urea. Jurnal Farmakologi dan Terapeutik Eksperimen, 314, 260–270.

    Fang, X., Hu, S., Xu, B., Snyder, G., Harmon, S., Yao, J., et al. (2006). Asid 14,15-Dihydroxyeicosatrienoic mengaktifkan reseptor pengaktifan proliferator peroksisom alpha. Jurnal Fisiologi Amerika — Fisiologi Jantung dan Peredaran, 290, 55–63.

    Potente, M., Fisslthaler, B., Busse, R., & amp Fleming, I. (2003). Perencatan faktor FOXO yang disebabkan oleh asid epoksieicosatrienoik menggalakkan percambahan endothelial dengan mengawal selia p27 Kip1 . Jurnal Kimia Biologi, 278, 29619–29625.

    Wang, D., Hirase, T., Nitto, T., Soma, M., & amp Node, K. (2009). Asid Eicosapentaenoic meningkatkan ekspresi gen sitokrom P-450 2J2 dan penghasilan asid epoxyeicosatrienoic melalui reseptor g yang diaktifkan proliferator peroksisom dalam sel endotel. Jurnal Kardiologi, 54, 368–374.

    Hoebel, B. G., & Graier, W. F. (1998). Asid 11,12-Epoxyeicosatrienoic merangsang aktiviti tirosin kinase dalam sel endothelial aorta porcine. Jurnal Farmakologi Eropah, 346, 115–117.

    Fleming, I., Fisslthaler, B., Michaelis, U. R., Kiss, L., Popp, R., & amp Busse, R. (2001). Faktor hiperpolarisasi yang berasal dari endotelium koronari (EDHF) merangsang pelbagai jalur isyarat dan percambahan pada sel vaskular. Arkib Pflügers - Jurnal Fisiologi Eropah, 442, 511–518.

    Potente, M., Michaelis, U. R., Fisslthaler, B., Busse, R., & Fleming, I. (2002). Percambahan sel endothelial yang disebabkan oleh Cytochrome P450 2C9 melibatkan induksi kinase fosfatase-1 protein diaktifkan mitogen (MAP), perencatan kinase terminal-c-Jun N, dan pengawalseliaan cyclin D1. Jurnal Kimia Biologi, 277, 15671–15676.

    Node, K., Huo, Y., Ruan, X., Yang, B., Spiecker, M., Ley, K., et al. (1999). Sifat anti-radang eikosanoid yang berasal dari sitokrom P450 epoxygenase. Sains, 285, 1276–1279.

    Deng, Y., Edin, M. L., Theken, K. N., Schuck, R. N., Flake, G. P., Kannon, M. A., et al. (2011). Ekspresi berlebihan epoksiasease CYP endotel dan gangguan hidrolase epoksida larut mengurangkan tindak balas keradangan vaskular akut pada tikus. Jurnal FASEB, 25, 703–713.

    Fleming, I., Michaelis, U. R., Bredenkötter, D., Fisslthaler, B., Dehghani, F., Brandes, R. P., et al. (2001). Synthase faktor hiperpolarisasi turunan endothelium (sitokrom P450 2C9) adalah sumber spesies oksigen reaktif yang penting secara signifikan dalam arteri koronari. Penyelidikan Peredaran, 88, 44–51.

    Wu, S., Moomaw, C. R., Tomer, K. B., Falck, J. R., & amp Zeldin, D. C. (1996). Pengklonan molekul dan ekspresi CYP2J2, epoksiase asid sitokrom P450 manusia yang sangat dinyatakan dalam hati. Jurnal Kimia Biologi, 271, 3460–3468.

    Seubert, J., Yang, B., Bradbury, J. A., Graves, J., Degraff, L. M., Gabel, S., et al. (2004). Pemulihan fungsi postischemic yang dipertingkatkan dalam hati transgenik CYP2J2 melibatkan saluran K + sensitif ATP mitokondria dan laluan MAPK p42/p44. Penyelidikan Peredaran, 95, 506–514.

    Yang, B., Graham, L., Dikalov, S., Mason, R. P., Falck, J. R., Liao, J. K., et al. (2001). Ekspresi berlebihan sitokrom P450 CYP2J2 melindungi daripada kecederaan hipoksia-reoksigenasi pada sel endotel aorta bovine kultur. Farmakologi Molekul, 60, 310–320.

    Zeldin, D. C., Foley, J., Ma, J., Boyle, J. E., Pascual, J. M., Moomaw, C. R., et al. (1996). Subfamili CYP2J P450s dalam paru-paru: Ekspresi, penyetempatan, dan potensi kepentingan berfungsi. Farmakologi Molekul, 50, 1111–1117.

    Keserü, B., Barbosa-Sicard, E., Popp, R., Fisslthaler, B., Dietrich, A., Gudermann, T., et al. (2008). Asid epoksieikosatrienoik dan hidrolase epoksida larut adalah penentu tekanan arteri pulmonari dan tindak balas vasokonstriktor pulmonari hipoksik akut. Jurnal FASEB, 22, 4306–4315.

    Bonet, S., & Archer, S. L. (2007). Kepelbagaian saluran kalium dalam arteri pulmonari dan vena pulmonari: Implikasi untuk pengawalan vaskular pulmonari dalam kesihatan dan semasa hipertensi pulmonari. Farmakologi dan Terapeutik, 115, 56–69.

    Zhu, D., Zhang, C., Medhora, M., & Jacobs, E. R. (2002). CYP4A mRNA, protein, dan produk pada paru-paru tikus: Penyetempatan novel di endotelium vaskular. Jurnal Fisiologi Gunaan, 93, 330–337.

    Bodiga, S., Gruenloh, S. K., Gao, Y., Manthati, V. L., Dubasi, N., Falck, J. R., et al. (2010). Penghasilan oksida nitrat yang disebabkan oleh 20-HETE dalam sel endotel arteri pulmonari dimediasi oleh NADPH oksidase, H2O2, dan PI3-kinase/Akt. Jurnal Fisiologi Amerika. Fisiologi Selular dan Molekul Paru, 298, L564 – L574.

    Zhu, D., Birks, E. K., Dawson, C. A., Patel, M., Falck, J. R., Presberg, K., et al. (2000). Vasokonstriksi paru hipoksia diubah suai oleh metabolit P-450. Jurnal Fisiologi Amerika — Fisiologi Jantung dan Peredaran, 279, H1526 – H1533.

    Kiss, L., Roder, Y., Bier, J., Weissmann, N., Seeger, W., & amp Grimminger, F. (2008). Profil eikosanoid langsung paru-paru hipoksia dengan analisis komprehensif melalui kromatografi cecair kapilari dengan susunan fotodioda dalam talian dan pengesanan spektrometri massa tandem. Kimia Analitik dan Bioanalisis, 390, 697–714.

    Stephenson, A. H., Sprague, R. S., & Lonigro, A. J. (1998). Asid 5,6-Epoxyeicosatrienoic mengurangkan peningkatan rintangan vaskular pulmonari pada anjing. Jurnal Fisiologi Amerika, 275, H100 – H109.

    Stephenson, A. H., Sprague, R. S., Losapio, J. L., & amp Lonigro, A. J. (2003). Kesan perbezaan 5,6-EET pada aktiviti vasoaktif pulmonari segmental pada arnab. Jurnal Fisiologi Amerika — Fisiologi Jantung dan Peredaran darah, 284, H2153–H2161.

    Miller, M. A., & amp Hales, C. A. (1979). Peranan cytochrome P-450 dalam alveolar hypoxic pulmonary vasoconstriction pada anjing. Jurnal Penyiasatan Klinikal, 64, 666–673.

    Pokreisz, P., Fleming, I., Kiss, L., Barbosa-Sicard, E., Fisslthaler, B., Falck, J. R., et al. (2006). Fungsi gen epoksiase sitokrom P450 dalam vasokonstriksi pulmonari hipoksia dan pembentukan semula vaskular paru. Hipertensi, 47, 762–770.

    Zhu, D., Bousamra, M., Zeldin, D. C., Falck, J. R., Townsley, M., Harder, D. R., et al. (2000). Asid epoxyeicosatrienoic mengecutkan arteri pulmonari arnab bertekanan terpencil. Jurnal Fisiologi Amerika. Fisiologi Selular dan Molekul Paru, 278, L335 – L343.

    Weissmann, N., Dietrich, A., Fuchs, B., Kalwa, H., Ay, M., Dumitrascu, R., et al. (2006). Saluran potensi reseptor sementara klasik 6 (TRPC6) penting untuk pertukaran vasokonstriksi pulmonari hipoksia dan pertukaran gas alveolar. Prosiding Akademi Sains Nasional Amerika Syarikat, 103, 19093–19098.

    Fagan, K. A., Oka, M., Bauer, N. R., Gebb, S. A., Ivy, D. D., Morris, K. G., et al. (2004). Pelemahan vasokonstriksi paru hipoksia akut dan hipertensi pulmonari hipoksia pada tikus dengan penghambatan Rho-kinase. Jurnal Fisiologi Amerika. Fisiologi Selular dan Molekul Paru, 287, L656–L664.

    Singh, I., Knezevic, N., Ahmmed, G. U., Kini, V., Malik, A. B., & amp Mehta, D. (2007). Kemasukan Ca 2+ yang dimediasi oleh Gaq-TRPC6 mendorong pengaktifan RhoA dan mengakibatkan perubahan bentuk sel endotel sebagai tindak balas terhadap trombin. Jurnal Kimia Biologi, 282, 7833–7843.

    Chen, J. K., Falck, J. R., Reddy, K. M., Capdevila, J., & amp Harris, R. C. (1998). Asid epoxyeicosatrienoic dan turunan sulfonimida mereka merangsang fosforilasi tirosin dan mendorong mitogenesis pada sel epitel buah pinggang. Jurnal Kimia Biologi, 273, 29254–29261.

    Chen, J. K., Wang, D.-W., Falck, J. R., Capdevila, J., & Harris, R. C. (1999). Transfeksi epoksiase asid arakidonik sitokrom P450 aktif menunjukkan bahawa asid 14,15-epoxyeicosatrienoic berfungsi sebagai utusan intraselular sebagai tindak balas terhadap faktor pertumbuhan epidermis. Jurnal Kimia Biologi, 274, 4764–4769.

    Munzenmaier, D. H., & amp Harder, D. R. (2000). Pembentukan tiub sel endotel mikrovaskular serebral: Peranan pelepasan asid epoksiikosatrienoat astrositik. Jurnal Fisiologi Amerika — Fisiologi Jantung dan Peredaran, 278, H1163 – H1167.

    Wang, Y., Wei, X., Xiao, X., Hui, R., Kad, J. W., Carey, M. A., et al. (2005). Metabolit epoksigenase asid arakidonik merangsang pertumbuhan sel endothelial dan angiogenesis melalui laluan isyarat protein kinase yang diaktifkan mitogen dan fosfatidillinositol 3-kinase/Akt. Jurnal Farmakologi dan Terapi Eksperimen, 314, 522–532.

    Chen, J.-K., Capdevila, J., & Harris, R. C. (2002). Faktor pertumbuhan seperti EGF yang mengikat Heparin memediasi kesan biologi metabolit epoksiasease P450 arachidonate dalam sel epitelium. Prosiding Akademi Sains Nasional Amerika Syarikat, 99, 6029–6034.

    Michaelis, U. R., Fisslthaler, B., Medhora, M., Harder, D., Fleming, I., & amp Busse, R. (2003). Asid epoksiikosatrienoik yang berasal dari sitokrom P450 2C9 mendorong angiogenesis melalui perbincangan silang dengan reseptor faktor pertumbuhan epidermis (EGFR). Jurnal FASEB, 17, 770–772.

    Pozzi, A., Macias-Perez, I., Abair, T., Wey, S., Su, Y., Zent, ​​R., et al. (2005). Pengharaman asid 5,6-dan 8,9-epoxyeicosatrienoic (5,6- dan 8,9-EET) sebagai kuat dalam vivo lipid angiogenik. Jurnal Kimia Biologi, 280, 27138–27146.

    Park, H. S., Kim, M. S., Huh, S. H., Park, J., Chung, J., Kang, S. S., et al. (2002). Akt (protein kinase B) secara negatif mengawal SEK1 melalui fosforilasi protein. Jurnal Kimia Biologi, 277, 2573–2578.

    Levy, R. H. (1995). Interaksi ubat isozim Cytochrome P450 dan ubat antiepileptik. Epilepsi, 36(Bekalan 5), S8–S13.

    Michaelis, U. R., Fisslthaler, B., Barbosa-Sicard, E., Falck, J. R., Fleming, I., & amp Busse, R. (2005). Cytochrome P450 epoxygenases 2C8 dan 2C9 terlibat dalam penghijrahan dan angiogenesis sel endotel yang disebabkan oleh hipoksia. Jurnal Sains Sel, 118, 5489–5498.

    Webler, A. C., Michaelis, U. R., Popp, R., Barbosa-Sicard, E., Murugan, A., Falck, J. R., et al. (2008). Asid epoxyeicosatrienoic adalah sebahagian daripada lata isyarat yang diaktifkan VEGF yang membawa kepada angiogenesis. Jurnal Fisiologi Amerika. Fisiologi Sel, 295, C1292–C1301.

    Yang, S., Wei, S., Pozzi, A., & amp Capdevila, J. H. (2009). Epoxygenase asid arakidonik adalah komponen mekanisme isyarat yang bertanggungjawab untuk angiogenesis yang dirangsang VEGF. Arkib Biokimia dan Biofizik, 489, 82–91.

    Cheranov, S. Y., Karpurapu, M., Wang, D., Zhang, B., Venema, R. C., & amp Rao, G. N. (2008). Peranan penting untuk STAT-3 yang diaktifkan SRC dalam ekspresi VEGF dan angiogenesis yang disebabkan oleh 14,15-EET. Darah, 111, 5581–5591.

    Oguro, A., Sakamoto, K., Suzuki, S., & Imaoka, S. (2009). Sumbangan domain hidrolase dan fosfatase dalam hidrolase epoksida larut kepada ekspresi faktor pertumbuhan endotel vaskular dan pertumbuhan sel. Buletin Biologi dan Farmaseutikal, 32, 1962–1967.

    Gerety, S. S., Wang, H. U., Chen, Z. F., & amp Anderson, D. J. (1999). Fenotip mutan simetri reseptor EphB4 dan ligan transmembran spesifiknya ephrin-B2 dalam perkembangan kardiovaskular. Sel Molekul, 4, 403–414.

    Shin, D., Garcia-Cardena, G., Hayashi, S., Gerety, S., Asahara, T., Stavrakis, G., et al. (2001). Ekspresi ephrinB2 mengenal pasti perbezaan genetik yang stabil antara otot licin vaskular arteri dan vena serta sel endotel, dan menandakan subset mikro kapal di lokasi neovaskularisasi dewasa. Biologi Perkembangan, 230, 139–150.

    Webler, A. C., Popp, R., Korff, T., Michaelis, U. R., Urbich, C., Busse, R., et al. (2008). Angiogenesis yang disebabkan oleh Cytochrome P450 2C9 bergantung kepada EphB4. Arteriosklerosis, Trombosis, dan Biologi Vaskular, 28, 1123–1129.

    Amaral, S. L., Maier, K. G., Schippers, D. N., Roman, R. J., & amp Greene, A. S. (2003). Metabolit CYP4A asid arakidonik dan VEGF adalah mediator angiogenesis otot rangka. Jurnal Fisiologi Amerika — Fisiologi Jantung dan Peredaran darah, 284, H1528–H1535.

    Jiang, M., Mezentsev, A., Kemp, R., Byun, K., Falck, J. R., Miano, J. M., et al. (2004). Ekspresi khusus otot licin CYP4A1 mendorong percambahan endothelial dalam saluran mikro arteri buah pinggang. Penyelidikan Peredaran, 94, 167–174.

    Chen, P., Guo, M., Wygle, D., Edwards, P. A., Falck, J. R., Roman, R. J., et al. (2005). Inhibitor sitokrom P450 4A menekan tindak balas angiogenik. Jurnal Patologi Amerika, 166, 615–624.

    Guo, A. M., Arbab, A. S., Falck, J. R., Chen, P., Edwards, P. A., Roman, R. J., et al. (2007). Pengaktifan faktor pertumbuhan endothelial vaskular melalui spesies oksigen reaktif mengantara percambahan sel endothelial yang disebabkan oleh asid 20-hydroxyeicosatetraenoic. Jurnal Farmakologi dan Terapi Eksperimen, 321, 18–27.

    Sun, J., Sui, X. X., Bradbury, A., Zeldin, D. C., Conte, M. S., & Liao, J. K. (2002). Penghambatan penghijrahan sel otot polos vaskular oleh eicosanoid yang berasal dari epoksiase sitokrom P450. Penyelidikan Peredaran, 90, 1020–1027.

    Ng, V. Y., Huang, Y., Reddy, L. M., Falck, J. R., Lin, E. T., & amp Kroetz, D. L. (2007). Eicosanoid sitokrom P450 adalah penggerak reseptor peroksisom proliferator-diaktifkan. Metabolisme dan Pembuangan Dadah, 35, 1126–1134.

    Davis, B. B., Thompson, D. A., Howard, L. L., Morisseau, C., Hammock, B. D., & amp Weiss, R. H. (2002). Inhibitor hidrolase epoksida larut mengurangkan proliferasi sel otot licin vaskular. Prosiding Akademi Sains Kebangsaan Amerika Syarikat, 99, 2222–2227.

    Davis, B. B., Morisseau, C., Newman, J. W., Pedersen, T. L., Hammock, B. D., & amp Weiss, R. H. (2006). Pelemahan percambahan sel otot licin vaskular oleh urea 1-cyclohexyl-3-dodecyl adalah bebas daripada perencatan hidrolase epoksida larut. Jurnal Farmakologi dan Terapi Eksperimen, 316, 815–821.

    Revermann, M., Schloss, M., Barbosa-Sicard, E., Mieth, A., Liebner, S., Morisseau, C., et al. (2010). Kekurangan hidrolase epoksida larut melemahkan pembentukan neointima dalam model cuff femoral tikus hiperlipidemik. Arteriosklerosis, Trombosis, dan Biologi Vaskular, 30, 909–914.

    Simpkins, A. N., Rudic, R. D., Roy, S., Tsai, H. J., Hammock, B. D., & amp Imig, J. D. (2009). Perencatan hidrolase epoksida larut memodelkan pembentukan semula vaskular. Jurnal Fisiologi Amerika — Fisiologi Jantung dan Peredaran, 298, H795–H806.

    Jung, O., Brandes, R. P., Kim, I. H., Schweda, F., Schmidt, R., Hammock, B. D., et al. (2005). Hidrolase epoksida larut ialah pengesan utama hipertensi yang disebabkan oleh angiotensin II. Hipertensi, 45, 759–765.

    Vafeas, C., Mieyal, P. A., Urbano, F., Falck, J. R., Chauhan, K., Berman, M., et al. (1998). Hipoksia merangsang sintesis eikosanoid keradangan yang berasal dari sitokrom P450 pada epitel kornea arnab. Jurnal Farmakologi dan Terapi Eksperimen, 287, 903–910.

    Yamaura, K., Gebremedhin, D., Zhang, C., Narayanan, J., Hoefert, K., Jacobs, E. R., et al. (2006). Sumbangan asid epoxyeicosatrienoik terhadap pengaktifan hipoksia saluran Saluran K + yang diaktifkan Ca 2+ dalam astrosit hippocampal tikus berbudaya. Neurosains, 143, 703–716.

    Suzuki, H., Kimura, K., Shirai, H., Eguchi, K., Higuchi, S., Hinoki, A., et al. (2009). Endothelial nitric oxide synthase menghalang G12/13 dan Rho-kinase yang diaktifkan oleh reseptor angiotensin II jenis-1: Implikasi dalam penghijrahan vaskular. Arteriosklerosis, Trombosis, dan Biologi Vaskular, 29, 217–224.

    Schultze, A. E., & amp Roth, R. A. (1998). Hipertensi pulmonari kronik—Model monocrotaline dan penglibatan sistem hemostatik. Jurnal Toksikologi dan Kesihatan Persekitaran B, 1, 271–346.

    Revermann, M., Barbosa-Sicard, E., Dony, E., Schermuly, R. T., Morisseau, C., Geisslinger, G., et al. (2009). Inhibisi hidrolase epoksida larut mengurangkan hipertensi paru yang disebabkan oleh monokrotalin pada tikus. Jurnal Hipertensi, 27, 322–331.

    Zheng, C., Wang, L., Li, R., Ma, B., Tu, L., Xu, X., et al. (2010). Penghantaran gen cytochrome P450 epoxygenase memperbaiki hipertensi arteri pulmonari yang disebabkan oleh monocrotaline pada tikus. American Journal of Respiratory Cell and Molecular Biology, 43, 740–749.

    Yokose, T., Doy, M., Taniguchi, Y., Shimada, T., Kakiki, M., Horie, T., et al. (1999). Kajian imunohistokimia sitokrom P450 2C dan 3A pada tisu bukan neoplastik manusia dan neoplastik. Virchows Archiv, 434, 401–411.

    Jiang, J. G., Chen, C. L., Kad, J. W., Yang, S., Chen, J. X., Fu, X. N., et al. (2005). Cytochrome P450 2J2 mempromosikan fenotip sel karsinoma neoplastik dan diatur pada tumor manusia. Penyelidikan Kanser, 65, 4707–4715.

    Xu, X., Zhang, X. A., & amp Wang, D. W. (2011). Peranan epoxygenases dan metabolit CYP450, asid epoxyeicosatrienoic, dalam penyakit kardiovaskular dan malignan. Ulasan Penyampaian Ubat Lanjutan, 63, 597–609.

    Chen, C., Li, G., Liao, W., Wu, J., Liu, L., Ma, D., et al. (2009). Inhibitor selektif CYP2J2 yang berkaitan dengan terfenadine menunjukkan aktiviti yang kuat terhadap barah manusia secara in vitro dan dalam vivo. Jurnal Farmakologi dan Terapeutik Eksperimen, 329, 908–918.

    Enayetallah, A. E., Perancis, R. A., & Grant, D. F. (2006). Pembahagian hidrolase epoksida larut, sitokrom P450 2C8, 2C9 dan 2J2 pada neoplasma malignan manusia. Jurnal Molekul Histologi, 37, 133–141.

    Schmelzle, M., Dizdar, L., Matthaei, H., Baldus, S. E., Wolters, J., Lindenlauf, N., et al. (2011). Proliferasi kanser esofagus dimediasi oleh sitokrom P450 2C9 (CYP2C9). Prostaglandin & Pengantara Lipid Lain, 94, 25–33.

    Jiang, J. G., Ning, Y. G., Chen, C., Ma, D., Liu, Z. J., Yang, S., et al. (2007).Cytochrome P450 epoxygenase menggalakkan metastasis kanser manusia. Penyelidikan Kanser, 67, 6665–6674.

    Chen, C., Wei, X., Rao, X., Wu, J., Yang, S., Chen, F., et al. (2011). Cytochrome P450 2J2 sangat dinyatakan dalam penyakit ganas hematologi dan mendorong pertumbuhan sel tumor. Jurnal Farmakologi dan Terapeutik Eksperimen, 336, 344–355.

    Mitra, R., Guo, Z., Milani, M., Mesaros, C., Rodriguez, M., Nguyen, J., et al. (2011). CYP3A4 memantapkan pertumbuhan sel barah payudara positif reseptor estrogen sebahagiannya dengan mendorong translokasi nuklear fosfo-Stat3 melalui biosintesis (±) -14,15-epoxyeicosatrienoic acid (EET). Jurnal Kimia Biologi, 286, 17543–17559.

    Jung, O., Jansen, F., Mieth, A., Barbosa-Sicard, E., Pliquett, R. U., Babelova, A., et al. (2010). Inhibisi hidrolase epoksida larut mendorong albuminuria pada tikus dengan penyakit ginjal progresif. PLoS Satu, 5, e11979.

    Liu, J. Y., Yang, J., Inceoglu, B., Qiu, H., Ulu, A., Hwang, S. H., et al. (2010). Inhibisi hidrolase epoksida larut meningkatkan kesan anti-radang aspirin dan penghambat protein pengaktifan 5-lipoxygenase pada model murine. Farmakologi Biokimia, 79, 880–887.

    Certikova Chabova, V., Walkowska, A., Kompanowska-Jezierska, E., Sadowski, J., Kujal, P., Vernerova, Z., et al. (2010). Penghambatan gabungan pembentukan asid 20-hydroxyeicosatetraenoic dan degradasi asid epoxyeicosatrienoic mengurangkan tekanan darah tinggi dan hipertensi yang disebabkan oleh kerosakan organ akhir pada tikus transgenik Ren-2. Sains Klinikal, 118, 617–632.

    Chun, Y. J., & amp Kim, S. (2003). Penemuan perencat cytochrome P450 1B1 sebagai agen anti-kanser baru yang menjanjikan. Ulasan Penyelidikan Ubat, 23, 657–668.

    Stearns, V., Johnson, M. D., Rae, J. M., Morocho, A., Novielli, A., Bhargava, P., et al. (2003). Kepekatan plasma metabolit tamoxifen aktif selepas pentadbiran tamoxifen dan peroxetine inhibitor serotonin reuptake selektif. Jurnal Institut Kanser Nasional, 95, 1758–1764.

    Coller, J. K. (2003). Metabolisme oksidatif tamoxifen kepada Z-4-hydroxy-tamoxifen oleh isoform sitokrom P450: Penilaian secara in vitro kajian. Farmakologi dan Fisiologi Klinikal dan Eksperimen, 30, 845–848.

    Panigrahy, D., Kaipainen, A., Greene, E., & amp Huang, S. (2010). Eicosanoid yang berasal dari sitokrom P450: Laluan barah yang diabaikan. Ulasan Kanser dan Metastasis, 29, 723–735.

    Park, S. W., Heo, D. S. & amp Sung, M. W. (2011). Penyingkiran metabolisme asid arakidonik kepada 5-lipoksigenase dan cytochrome p450 epoxygenase menentang kesan anti-kanser perencatan siklooksigenase-2 dalam sel-sel kanser kepala dan leher. Onkologi Selular 1–8. doi: 10.1007 / s13402-011-0051-7.

    Serhan, C. N. (2011). Penyelesaian keradangan: Syaitan dalam kelalang dan dalam butiran. Jurnal FASEB, 25, 1441–1448.

    Diaz Encarnacion, M. M., Warner, G. M., Cheng, J., Gray, C. E., Nath, K. A., & amp Grande, J. P. (2011). n-3 Asid lemak menyekat ungkapan MCP-1 yang dirangsang TNF-a pada sel mesangial tikus. Jurnal Fisiologi Amerika. Fisiologi Renal, 300, F1142–F1151.

    Kitamura, K., Shibata, R., Tsuji, Y., Shimano, M., Inden, Y., & Murohara, T. (2011). Asid Eicosapentaenoic menghalang fibrilasi atrium yang berkaitan dengan kegagalan jantung pada model arnab. American Journal of Physiology—Fisiologi Jantung dan Peredaran Darah, 300, H1814–H1821.

    Finzi, A. A., Latini, R., Barlera, S., Rossi, M. G., Ruggeri, A., Mezzani, A., et al. (2011). Kesan daripada n-3 asid lemak politaktepu pada aritmia ventrikel malignan pada pesakit dengan kegagalan jantung kronik dan kardioverter-defibrilator yang boleh diimplan: Satu subkajian bagi percubaan Gruppo Italiano per lo Studio della Sopravvivenza nell’Insufficienza Cardiaca (GISSI-HF). Jurnal Jantung Amerika, 161, 338–343.

    Arnold, C., Markovic, M., Blossey, K., Wallukat, G., Fischer, R., Dechend, R., et al. (2010). Enzim sitokrom P450 metabolisme asid arakidonik adalah sasaran asid lemak w-3. Jurnal Kimia Biologi, 285, 32723–32733.

    Egert, S., & Stehle, P. (2011). Kesan daripada n-3 asid lemak pada fungsi endotel: hasil kajian intervensi manusia. Pendapat Semasa dalam Pemakanan Klinikal dan Penjagaan Metabolik, 14, 121–131.

    Madden, J., Williams, C. M., Calder, P. C., Lietz, G., Miles, E. A., Cordell, H., et al. (2011). Kesan varian gen biasa terhadap tindak balas risiko biomarker penyakit kardiovaskular (CVD) terhadap peningkatan pengambilan asid lemak minyak ikan. Kajian Tahunan Pemakanan, 31, 203–234.

    Bazan, H. A., Lu, Y., Thoppil, D., Fitzgerald, T. N., Hong, S., & amp Dardik, A. (2009). Asid lemak omega-3 yang berkurangan dikaitkan dengan plak karotid daripada pesakit yang bergejala neurologi: Implikasi untuk campur tangan karotid. Farmakologi Vaskular, 51, 331–336.

    Heinze, V. M., & Actis, A. B. (2011). Asid linoleik konjugasi diet dan rantai panjang n-3 asid lemak dalam perlindungan kanser payudara dan prostat: Satu tinjauan. Jurnal Antarabangsa Sains Makanan dan Pemakanan. doi: 10.3109 / 09637486.2011.598849.


    Artikel yang disyorkan (6)

    Pencirian molekul dan fungsional CYP6BQ23, sitokrom P450 memberikan ketahanan terhadap piretroid pada populasi kumbang debunga Eropah, Meligethes aeneus

    Kumbang debunga (Meligethes aeneus F.) tersebar luas di seluruh Eropah di mana ia adalah perosak coleopteran utama dari pemerkosaan biji minyak (Brassica napus). Ketergantungan pada racun serangga sintetik untuk kawalan, terutama kelas pyrethroid, telah menyebabkan perkembangan populasi dengan tahap ketahanan yang tinggi. Rintangan terhadap piretroid kini meluas di seluruh Eropah dan dianggap dimediasi oleh detoksifikasi yang ditingkatkan oleh sitokrom P450ś dan / atau mutasi tapak sasaran pyrethroid, saluran natrium berpagar voltan. Walau bagaimanapun, dalam kes detoksifikasi pengantara cytochrome P450, enzim khusus yang terlibat masih (belum) dikenal pasti. Dalam kajian ini pendekatan PCR degenerasi digunakan untuk mengenal pasti sepuluh urutan gen separa P450 dari kumbang debunga. PCR kuantitatif kemudian digunakan untuk memeriksa tingkat ekspresi gen ini dalam berbagai populasi kumbang debunga yang menunjukkan tahap ketahanan yang berbeza terhadap piretroid dalam bioassay. Kajian itu mendedahkan satu gen P450, CYP6BQ23, yang ketara dan sangat tertekan (sehingga ~ 900 kali ganda) pada orang dewasa dan larva strain tahan piretroid berbanding strain yang mudah terdedah. CYP6BQ23 ekspresi berlebihan berkorelasi secara signifikan dengan tahap ketahanan dan dengan kadar metabolisme deltametrin dalam persiapan mikrosom pada populasi ini. Ekspresi rekombinan fungsional CYP6BQ23 panjang penuh bersama-sama dengan reduktase sitokrom P450 dalam garisan sel serangga (Sf9) menunjukkan bahawa ia mampu memetabolismekan deltamethrin kepada 4-hidroksi deltamethrin dengan cekap. Tambahan pula kami menunjukkan dengan pengesanan 4-hidroksi tau-fluvalinat menggunakan ESI-TOF MS / MS yang secara fungsional dinyatakan CYP6BQ23 juga memetabolisme tau-fluvalinat. Model protein dihasilkan dan simulasi dok seterusnya menunjukkan mod pengikatan substrat yang diramalkan dari kedua deltamethrin dan tau-fluvalinat ke CYP6BQ23. Hasil kajian ini menunjukkan bahawa ekspresi berlebihan CYP6BQ23 adalah mekanisme utama yang memberikan ketahanan terhadap piretroid pada populasi kumbang debunga di seluruh Eropah.

    A cis-urutan peraturan memacu rintangan racun serangga metabolik dalam nyamuk: Pencirian fungsian dan tandatangan pemilihan

    Walaupun enzim cytochrome P450 (CYP450) sering dikawal selia pada nyamuk yang tahan terhadap racun serangga, tiada motif kawal selia yang mendorong perbezaan ungkapan ini dengan kaitan dengan populasi liar telah dikenal pasti. Elemen boleh alih (TE) sering diperkaya di hulu CYP450 yang terlibat dalam rintangan racun serangga, yang membawa kepada andaian bahawa ia menyumbang motif kawal selia yang secara langsung mendasari fenotip rintangan. Sebahagian CuRE1 (Culex Rbersungguh-sungguh Element 1elemen transposable dijumpai secara langsung di hulu sungai CYP9M10, cytochrome P450 yang terlibat sebelum ini dalam rintangan larva terhadap permethrin dalam strain ISOP450 Culex quinquefasciatus, tetapi tidak terdapat di kawasan genomik yang serupa dengan strain yang mudah terdedah. Melalui ungkapan CYP9M10 dalam Escherichia coli kita sekarang telah menunjukkan metabolisme permethrin yang bergantung pada masa dan NADPH, prasyarat untuk pengesahan peranan dalam ketahanan metabolik, dan melalui qPCR menunjukkan bahawa CYP9M10 & gt20-kali ganda dinyatakan dalam ISOP450 berbanding dengan tekanan yang mudah dijangkiti. Dalam laporan wartawan pendarfluor wilayah di hulu sungai CYP9M10 daripada ISOP450 memacu ekspresi 10× berbanding dengan rantau yang setara (kurang CuRE1) dari ketegangan yang terdedah. Korespondensi yang rapat dengan perubahan lipatan ekspresi gen melibatkan kawasan hulu termasuk CuRE1 sebagai cis-elemen kawal selia yang terlibat dalam rintangan. Hanya sebatang CuRE1 mengandungi alel, sama dengan CuRE1 membawa alel dalam regangan tahan, terdapat di seluruh Sub-Sahara Afrika, berbeza dengan kepelbagaian yang dihadapi diCuRE1 alel. Ini menunjukkan satu asal dan penyebaran berikutnya kerana kelebihan selektif. CuRE1 boleh dikesan menggunakan diagnostik mudah. Apabila digunakan untuk C. quinquefasciatus larva dari Ghana kami telah menunjukkan hubungan yang signifikan dengan ketahanan permetrin di beberapa lokasi lapangan (Purata Odds Ratio = 3.86) menunjukkan bahawa penanda ini mempunyai kaitan dengan populasi semula jadi nyamuk vektor. Namun, bila CuRE1 dikeluarkan dari alel yang digunakan dalam ujian wartawan melalui PCR gabungan, ekspresi tidak terjejas, menunjukkan bahawa TE tidak mempunyai peranan langsung dalam perlawanan dan oleh itu CuRE1 hanya bertindak sebagai penanda motif peraturan yang belum dikenal pasti dalam analisis persatuan. Ini menunjukkan bahawa penilaian semula terhadap anggapan bahawa TEs menyumbang motif peraturan yang terlibat dalam ekspresi gen mungkin diperlukan.


    PENGOKSIDAAN OMEGA: JALAN YANG MENUJU KEPADA PENYELESAIAN DAN PENYELESAIAN SEMULA SISTEM ENZIM YANG MENGANDUNGI MIKROSOM P450 HATI

    Walaupun kebanyakan pengoksidaan biologi berlaku mengikut ramalan prinsip kimia yang diketahui, yang tidak dijumpai sering melibatkan kofaktor yang sangat menarik, seperti logam atau koenzim organik yang sebelumnya tidak disyaki. Dalam keadaan lain, fungsi baru residu asid amino dalam enzim ditemui, sehingga mengubah konsep pemangkin biologi kita. Saya telah lama tertarik dengan pengoksidaan sukar bagi kumpulan alkil yang tidak berfungsi, seperti dalam penukaran rantai sampingan leucine menjadi acetoacetate (seperti yang dijelaskan di atas) anabolisme dan katabolisme lipid yang kurang larut, degradasi produk semula jadi seperti terpenoid dan transformasi beberapa bahan "asing" yang tidak reaktif secara kimia seperti dadah, pelarut dan racun perosak kepada produk yang mungkin lebih atau kurang toksik daripada prekursornya. Bahkan alkana yang sangat lengai dalam minyak telah dikenal selama bertahun-tahun untuk mengalami pengoksidaan mikroba.

    Pada akhir 1950-an, saya memilih oksidasi asid lemak ω, di mana serangan berlaku pada kedudukan paling tidak reaktif, kumpulan metil terminal, sebagai model untuk pengoksidaan yang sukar. Pada tahun 1932, Verkade et al. (9) di Belanda telah menemui penukaran yang tidak dijangka ini apabila mereka memberi asid lemak dengan panjang rantai pertengahan kepada anjing dan kepada sukarelawan manusia dan mengasingkan asid dikarboksilik kencing yang terhasil. Halina Den, seorang pelajar siswazah di makmal saya, dapat menunjukkan bahawa asid lemak α, α-dimetil-pengganti berlabel C-14 menjalani pengoksidaan terminal dalam tisu hati (10), tetapi ketidakstabilan dan ketidaklarutan sistem enzim menghalang lebih jauh kemajuan.

    Kami kemudian beralih kepada pengoksidaan mikrob hidrokarbon sebagai substrat yang lebih lengai. Seorang rakan pasca doktoral dari Illinois, James Baptist, diasingkan daripada sampel tanah beberapa jenis Pseudomonas oleovorans, dipanggil "pepijat petrol" oleh rakan sekerja kami, yang tumbuh dengan baik pada alkana seperti heksana. Ekstrak bebas sel segera diperoleh yang memerlukan NADH untuk penukaran aerobik oktan menjadi oktanol (11, 12) dan, yang menarik, oksidasi ω-asam lemak seperti yang ditunjukkan oleh Masamichi Kusunose dan isterinya Emi, pelawat dari Jepun ( 13). Setelah berjaya menyelesaikan sistem enzim menjadi tiga pecahan enzim oleh Bill Peterson (14), komponen tersebut akhirnya disucikan dan dicirikan sebagai rubredoxin, protein besi nonheme merah (15) yang sebelumnya hanya diketahui berlaku pada bakteria anaerobik suatu flavoprotein yang mengandungi FAD dan berfungsi sebagai NADH-rubredoxin reductase yang dicirikan oleh Tetsufumi (Ted) Ueda (16, 17) dan ω-hidroksilase, protein yang hampir tidak berwarna yang teragregasi secara meluas dan diaktifkan dengan penambahan ion ferus (18, 19). Sifat hidroksilase bakteria menjadikannya calon yang sukar untuk kajian mekanistik lebih lanjut, tetapi terus disiasat oleh orang lain, yang telah membuktikan bahawa ia mengandungi gugus diiron non-heme (20).

    Dengan harapan bahawa penemuan kami dengan bakteria berlaku untuk metabolisme mamalia, kami kembali ke sistem hati yang telah kami tinggalkan kira-kira sepuluh tahun sebelumnya. Nasib baik, Anthony Lu menyertai kumpulan penyelidikan saya pada tahun 1966 sebagai rakan pasca doktoral setelah menamatkan pengajian siswazah dalam bidang biokimia di University of North Carolina. Kesan segera saya adalah bahawa saintis muda yang sangat mampu ini pantas diberi masalah yang cukup mencabar. Saya ragu-ragu bahawa saya menjelaskan betapa mencabarnya sistem mikrosomal hepatik, tetapi saya menasihatinya untuk memulakan dengan kaedah yang telah berjaya dengan pseudomonad. Kekurangan kejayaan dengan pendekatan ini tidak mematahkan semangat kami, begitu juga kekurangan pengetahuan pada masa itu tentang enzim terikat membran. Selepas lebih daripada dua tahun, usaha berdedikasi Anthony akhirnya menghasilkan pelarutan sistem mikrosomal ω-hidroksilasi hati arnab yang aktif secara bermangkin dengan penggunaan pelbagai detergen dengan gliserol dan agen lain untuk mencegah denaturasi enzim. Seperti yang diketahui sekarang, kromatografi lajur pertukaran ion menyelesaikan sistem kepada tiga komponen, yang apabila penggabungan semula dalam keadaan terkawal, memangkinkan ω-hidroksilasi 14 asid laurik berlabel C (21, 22). Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 1, ini termasuk pecahan coklat kemerahan yang kami kenal pasti tidak lama lagi, yang mengejutkan dan menggembirakan kami, kerana sitokrom P450 oleh perubahan spektrum apabila tindak balas dengan karbon monoksida selepas pengurangan ditionit, dan pecahan kuning yang mengandungi NADPH-sitochrome P450 reduktase yang aktif sepenuhnya dalam pemindahan elektron ke P450, tidak seperti sediaan yang diasingkan oleh orang lain setelah larut dengan rawatan protease, dengan kehilangan peptida hidrofobik di NH2-terminus. Pecahan ketiga mengandungi komponen aktif yang tidak berwarna, tahan panas, dan dapat diekstrak oleh pelarut organik. Ini kemudian didapati oleh Henry Strobel, rakan pasca doktoral berbakat lain dari North Carolina, mengandungi fosfolipid mikrosom, yang mana fosfatidilkolin adalah yang paling berkesan (23). Oleh itu, kami mempunyai sistem enzim terlarut dan tersusun semula yang membolehkan kami memurnikan dan mencirikan enzim yang terlibat. Pelbagai ubat, termasuk aminopyrine, benzphetamine, hexobarbital, ethylmorphine, norcodeine, dan hlm-nitroanisole, juga didapati teroksidasi oleh sistem penyusun semula (24), dan, yang sangat menarik, Robert Kaschnitz (25) dan Wilfried Duppel & amp Jean-Michel Lebeault (26) mendapati bahawa kaedah yang sama yang digunakan dengan hati arnab berjaya dengan hati manusia dan dengan Candida tropicalis, masing-masing. Penemuan kami banyak dibantu oleh pengetahuan sebelumnya bahawa pigmen CO yang mengikat mikrosom fungsi yang tidak diketahui (27-29) telah dicirikan sebagai b taip cytochrome oleh Omura & Sato (30). Selain itu, diketahui bahawa pemangkin ini dalam mikrosom hepatik terlibat dalam hidroksilasi beberapa steroid dan ubat-ubatan, seperti yang dinyatakan dalam eksperimen spektroskopi tindakan fotokimia perintis oleh Omura et al. pada tahun 1965 (31).

    Dalam Kuliah Anugerah Bernard Brodie, Anthony Lu (32) juga telah mengulas mengenai pengetahuan terhad kami mengenai enzim yang terikat pada membran pada masa awal dan cabaran untuk mengusahakan sitokrom mamalia P450. Untuk menunjukkan banyak persoalan penting yang masih ada pada masa itu, ringkasan ringkas dari proses Simposium pertama mengenai Mikrosom dan Oksidasi Dadah yang diadakan di Bethesda, Maryland, pada tahun 1968 (33) adalah teratur. Idea itu datang dari Jawatankuasa Keselamatan Dadah, Lembaga Penyelidikan Dadah Akademi Sains Nasional. Dianjurkan oleh James Gillette, pakar farmakologi biokimia, dan saintis ternama lain, termasuk Allan Conney, George Cosmides, Ronald Estabrook, James Fouts, dan Gilbert Mannering, program ini merangkumi 27 ceramah oleh pakar dari seluruh dunia mengenai morfologi mikrosom dan apa yang diketahui tentang metabolisme dadah. (Poster belum diciptakan.) Sifat retikulum endoplasma dijelaskan, dan bukti dikemukakan bahawa kira-kira 20 sebatian, merangkumi beberapa ubat, steroid, dan hidrokarbon, serta asam lemak (34), mengalami pengoksidaan pada mikrosom hati dari haiwan eksperimen. Hidroksilasi, termasuk ubat N-demetilasi, adalah satu-satunya tindak balas yang dipertimbangkan. Karbon monoksida dan SKF-525A adalah inhibitor yang disebutkan, dan phenobarbital dan 3-methylcholanthrene adalah dua induktor utama. Perbahasan berlanjutan mengenai berapa banyak "bentuk" P450 yang ada, dengan satu kubu hanya mempercayai satu enzim. Cadangan menarik juga dibuat berdasarkan pengaruh pemicu terhadap aktiviti dan spektrum mikrosom hati yang diasingkan dari haiwan yang dirawat untuk dua jenis pigmen pengikat CO, atau mungkin dua bentuk yang dapat ditukar dari satu sitokrom tunggal. Berkenaan dengan oksidan aktif yang dihasilkan oleh P450, oxene, yang serupa dengan sebatian I peroksidase, telah dicadangkan. Semua yang hadir bersetuju bahawa bidang metabolisme dadah yang sangat menarik berada di ambang kemajuan besar.

    Bab pendahuluan ini berkaitan dengan minat penyelidikan saya yang menyebabkan makmal kami mengkaji aspek biokimia metabolisme ubat, dan tidak ada usaha untuk memberikan tinjauan umum mengenai apa yang telah menjadi bidang usaha besar. Walau bagaimanapun, perlu disebutkan sumbangan luar biasa makmal Gunsalus dengan bakteria P450cam, sitokrom bukan simen yang khusus untuk pengoksidaan kapur barus (35, 36) dan telah berfungsi sebagai model untuk P450 mamalia yang serba boleh tetapi kurang senang ditangani.Pembaca yang berminat dengan perkembangan dalam bidang ini selama ini dirujuk kepada prosiding beberapa siri mesyuarat antarabangsa, semuanya dengan penekanan pada sains asas: Simposium Mikrosom dan Pengoksidaan Dadah, seperti yang telah disebutkan Persidangan mengenai Biokimia dan Biofizik Cytochrome P450 ( 37), berasal pada tahun 1976 oleh Klaus Ruckpaul, yang bekerja di Berlin-Buch untuk mengatasi halangan yang telah membahagikan Eropah timur dan barat sejak akhir Perang Dunia II, dan usaha beraninya dalam usaha ini menarik sokongan seluruh dunia seperti yang diakui oleh Sinisi Maricic, penganjur mesyuarat persidangan pertama (38) mengenai Keanekaragaman Cytochrome P450 (37), dengan penekanan pada sistem mikroba dan tumbuhan, yang dimulakan oleh Hans-Georg Mueller, rakan sekerja Ruckpaul's di Berlin-Buch dan mesyuarat Persatuan Antarabangsa untuk Kajian Xenobiotik, yang dimulakan oleh Bruce Migdaloff dalam perbincangan dengan Fred DiCarlo, John Baer, ​​dan Ina Snow pada Persidangan Gordon 1980 tentang Ubat Met pemansuhan dan dilancarkan pada tahun berikutnya. Mungkin menghairankan, keputusan baharu yang mencukupi diperoleh daripada makmal di seluruh dunia untuk mewajarkan semua ini dan mesyuarat lain yang berkaitan secara tetap. Saya dengan senang hati mempengerusikan jawatankuasa yang memberikan pengawasan untuk simposium Mikrosom dan Oksidasi Dadah dan persidangan P450 selama bertahun-tahun. Tidak diragukan lagi, kerjasama dan persahabatan yang berkembang dari pertemuan antarabangsa seperti itu merupakan rangsangan utama kepada perkembangan pesat bidang ini, termasuk penerapannya kepada reka bentuk dan pengembangan ubat-ubatan.


    PANGKALAN DATA

    Laman web SuperCYP dibangunkan sebagai platform yang mesra pengguna untuk penyelidik dan profesional kesihatan. Bar navigasi di sebelah kiri menawarkan 'Soalan Lazim' atau Soalan Lazim, untuk pengguna kali pertama.

    ‘Pencarian dadah’ membolehkan pengguna mencari ubat dan mendapatkan maklumat mengenai metabolisme. 'Dapatkan Maklumat' membawa kepada jadual yang menyenaraikan CYP yang terlibat dalam metabolisme dadah. Di sini juga terdapat penerangan tentang kemungkinan akibat dan selepas mengklik pada nama ubat pada halaman hasil 'Carian dadah' membolehkan pengguna mendapatkan maklumat untuk kompaun melalui nombor atau nama CAS.

    ‘ATC tree’ adalah sistem klasifikasi WHO yang mengklasifikasikan ubat ke dalam kumpulan yang berbeza mengikut laman tindakan anatomi, kesan terapi dan struktur kimia mereka. Ia adalah asas untuk cadangan ubat alternatif ubat. Dalam applet Java, pengguna menjumpai pokok lungsur dengan klasifikasi cabang utama dan kecil. Semua ubat yang bergabung dengan cawangan kecil disenaraikan dalam jadual dan maklumat mengenai metabolisme CYP disediakan.

    ‘Interaksi ubat-ubatan’ adalah ciri utama pangkalan data. Ini membolehkan pengguna memasukkan nama beberapa ubat yang berbeza dan untuk memeriksa interaksi antara ubat-ubatan ini, tetapi mereka juga menerima pilihan ubat alternatif.

    Sebagai contoh, Omeprazol, perencat pam proton, dan Nebivolol, beta-blocker, berinteraksi pada tahap CYP. Selepas memilih ubat, pangkalan data menyediakan maklumat terperinci tentang struktur ubat dan kumpulan ATC ditambah nombor CAS (Rajah 2).

    Pertanyaan dan keputusan antara muka web SuperCyp menerangkan pelbagai kemungkinan pilihan 'Interaksi Dadah-ubat' dengan bantuan dua contoh ubat: Omeprazole dan Nebivolol.

    Pertanyaan dan hasil antara muka web SuperCyp yang menerangkan pelbagai kemungkinan pilihan ‘Dadah-ubat-interaksi’ dengan bantuan dua contoh ubat: Omeprazole dan Nebivolol.

    Halaman 'hasil' berturut-turut memberi amaran bahawa Omeprazol mempunyai kesan penghambatan pada CYP 2D6, sedangkan Nebivolol adalah substrat. Latar belakang berwarna berwarna menggambarkan penggunaan dua jalur metabolisme CYP ini. Untuk mengelakkan ini dan untuk mengoptimumkan komposisi ubat, Omeprazole boleh digantikan dengan ubat lain dari kumpulan ATC yang sama, contohnya Pantoprazol, mencapai kesan yang setanding, tetapi menggunakan laluan lain.

    Cadangan Pantoprazol berasal dari anggapan bahawa ia tidak berinteraksi dengan CYP 2D6. Semua data mengenai ubat yang dicadangkan disediakan, dan rujukan untuk penerbitan yang berkaitan diberikan.

    ‘CYP – Interaksi ubat-ubatan’ membolehkan pengguna melihat-lihat substrat, pemicu dan penghambat CYP tertentu (Rajah 3).

    Keputusan antara muka web SuperCyp untuk CYP 2D6 menerangkan kefungsian jadual 'interaksi CYP-dadah'.

    Hasil dari antara muka web SuperCyp untuk CYP 2D6 yang menerangkan fungsi jadual 'interaksi ubat-CYP'.

    Selepas pengguna memilih CYP daripada menu tugas, semua hubungan yang diketahui dengan ubat disenaraikan dalam jadual. Kemudian pengguna dapat menentukan hubungan dan fokus pada substrat, pemicu atau perencat. Ubat-ubatan masing-masing diberikan dalam jadual dan digabungkan dengan maklumat lanjut tentang ubat tertentu dan semua interaksi CYP. Rujukan dihubungkan ke PubMed dan laman web atau artikel saintifik lain. Butang ‘Maklumat Dadah’ dihubungkan ke Pangkalan Data SuperDrug (27), yang memberikan sebilangan besar maklumat yang lebih khusus mengenai ubat tersebut.

    ‘Polimorfisme’ menunjukkan polimorfisme nukleotida tunggal untuk CYP tertentu. Semua alel yang diketahui (15, 28) ditunjukkan dan jika terdapat penurunan atau peningkatan aktiviti atau ekspresi, maklumat ini diberikan. Perubahan nukleotida dan kesannya, serta aktiviti enzim dan jenis ujian diberikan dengan rujukan yang sesuai. Beberapa entri mutasi menangani tahap protein secara langsung, di mana maklumat mengenai SNP mungkin hilang. Walau bagaimanapun, adalah wajar untuk memasukkan data protein, kerana mereka memberikan pandangan berharga mengenai hubungan struktur-fungsi.

    Contoh: Untuk CYP11B2, yang mengekod enzim aldosteron sintase (P450aldo), tiada SNP diperoleh melalui carian kata kunci. Walau bagaimanapun, sistem perlombongan teks persatuan mutasi / gen kami menemui 54 mutasi protein dalam 41 abstrak PubMed, yang kemudian ditambahkan ke pangkalan data. Di antaranya, penggantian arginin yang sangat terpelihara pada kedudukan 384 oleh proline dilaporkan menyebabkan kehilangan fungsi enzim ini sepenuhnya sebagai sebahagian daripada kekurangan CMO-I yang diwariskan secara autosomal pada Kaukasia lelaki.

    'Penjajaran' menggunakan program penjajaran berasaskan struktur untuk memadankan jujukan asid amino semua CYP. Anda boleh membuat penjajaran jujukan berbilang daripada sebarang bilangan jujukan atau menjajarkannya dengan jujukan luaran dengan memuat naik fail atau memasukkan jujukan dalam format FASTA. Pengguna juga boleh mendraf keluaran yang mudah dengan Jalview.

    'Struktur tiga dimensi' memaparkan struktur protein CYP manusia. Struktur yang ada diambil dari PDB. Model teori dijana dengan Swiss-Model (29) atau dibina secara manual. Semua struktur boleh dimuat turun sebagai fail PDB dan lebih banyak maklumat mengenai CYP diberikan dalam kotak di sebelah kanan.

    Mengklik butang ‘Browse’ mengarah ke applet Java, di mana semua CYP disenaraikan dalam pokok drop-down, yang disusun oleh keluarga dan keluarga kecil utama. Setiap CYP dapat dilihat sebagai model dan maklumat lebih lanjut mengenai interaksinya diberikan.


    Gambar 4

    Rajah 4. Mod pengikat ligan aromatik dalam WT dan varian GcoA dalam struktur kristal dan simulasi molekul. (A) Struktur kristal guaiacol terikat di tapak aktif WT GcoA (5NCB). (25) (B) Struktur WT GcoA di kompleks dengan p-vanillin (5OMR). (25) (C) Varian GcoA T296S dalam kompleks dengan hlm-vanillin (6CYM). Turut ditunjukkan ialah penghunian dwi sisa serin dalam kedudukan 296. Mod pengikatan dari MD untuk WT GcoA terikat dengan guaiacol (D), WT terikat dengan hlm-vanillin (E), dan T296S terikat dengan hlm-vanillin (F). Dalam D–F, kedudukan rantai sisi T296 atau S296 (serta R298) ditunjukkan setiap 2 ns sepanjang simulasi MD 240 ns. Taburan kebarangkalian jarak ikatan hidrogen antara T296 dan kumpulan heme propionate dalam sistem WT / guaiacol (G), antara T296 dan heme atau vanillin dalam sistem WT / vanillin (H), dan antara S296 dan heme atau vanillin di T296S / vanillin sistem (I) mendedahkan bahawa T296 di WT menstabilkan sama ada heme ketika guaiacol terikat (A, D, G) atau ligan ketika hlm-vanillin terikat (B, E, H), sedangkan residu T296S menstabilkan kedua heme dan hlm-vanillin (C, F, I).

    Dalam Vivo Pengukuran dalam P. putida Menunjukkan Perolehan Peningkatan sebanyak hlm-Vanillin oleh GcoA-T296S


    Makmal Tisu Penghubung

    Berbeza dengan epitelia, tisu penghubung jarang dihuni oleh sel dan mengandungi matriks ekstraselular yang luas yang terdiri daripada serat protein, glikoprotein, dan proteoglikan. Fungsi tisu jenis ini adalah untuk memberi sokongan struktur dan mekanikal untuk tisu lain, dan untuk memediasi pertukaran nutrien dan sisa antara peredaran dan tisu lain. Tisu ini mempunyai dua komponen utama, matriks ekstraselular dan pelbagai sel sokongan. Kedua-dua komponen ini akan menjadi tumpuan makmal ini.

    Selalunya, pelbagai jenis tisu penghubung ditentukan oleh kandungannya dari tiga jenis gentian ekstraselular: serat kolagen, serat elastik, dan serat retikular.

    Serat Kolagen

    Gentian kolagen terdiri daripada kolagen jenis I, II, atau III dan terdapat dalam semua jenis tisu penghubung. Tisu penghubung kolagen dibahagikan kepada dua jenis, berdasarkan nisbah gentian kolagen kepada bahan tanah. Bahan tanah ialah gel akueus glikoprotein dan proteoglikan yang menduduki ruang antara unsur selular dan fibril pada tisu penghubung.

    • Loose (tisu penghubung areolar) adalah bentuk tisu penghubung kolagen yang paling banyak. Ia berlaku dalam kumpulan kecil dan memanjang yang dipisahkan oleh kawasan yang mengandungi bahan tanah.
    • Tisu penghubung yang padat diperkaya dengan serat kolagen dengan sedikit bahan tanah. Jika berkas gentian yang dibungkus rapat terletak dalam satu arah, ia dipanggil biasa jika berorientasikan ke pelbagai arah, ia dirujuk sebagai tidak teratur. Contoh tisu penghubung padat biasa ialah tendon contoh tisu penghubung padat tidak tetap adalah dermis.

    Serat retikular

    Serat retikular terdiri daripada kolagen jenis III. Tidak seperti gentian kolagen tebal dan kasar, gentian retikular membentuk rangkaian retikular nipis. Rangkaian sedemikian tersebar di antara pelbagai tisu dan bentuk kerangka penunjang di hati, organ limfoid, endotel kapilari, dan serat otot.

    Serat elastik

    Serat elastik mengandungi protein elastin, yang berpolimerisasi dengan protein fibrillin. Gentian ini sering disusun menjadi kepingan lamellar, seperti di dinding arteri. Tisu padat, tetap, elastik mencirikan ligamen. Gentian elastik boleh diregangkan kerana ia biasanya tidak teratur – meregangkan gentian ini menjadikan ia mengambil struktur yang teratur.

    Sel-sel Tisu Penghubung

    Fibroblast

    Fibroblas adalah jenis sel penghubung sel yang paling biasa. Fibroblas mensintesis kolagen dan bahan tanah matriks ekstraselular. Sel-sel ini menghasilkan sejumlah besar protein yang mereka rembeskan untuk membina lapisan tisu penghubung. Beberapa fibroblas mempunyai fungsi kontraktil yang disebut myofibroblas.

    Makrofaj

    Makrofag adalah tisu penghubung yang mewakili sistem retikuloendothelial, atau fagosit mononuklear. Sistem ini terdiri daripada sebilangan sel-sel tisu fagositik khusus, bergerak, yang berasal dari monosit - ini termasuk sel-sel Kupffer hati, makrofag alveolar paru-paru, mikroglia sistem saraf pusat, dan sel-sel retikular limpa. Anda akan menghadapi setiap satu daripada ini kemudian dalam kursus buat masa ini, pastikan anda menyedari bahawa mereka semua turun daripada monosit, dan makrofaj ialah versi tisu penghubung. Makrofag tidak dapat dibezakan dari fibroblas, tetapi dapat dikenali ketika mereka menginternalisasikan sejumlah besar bahan pelacak yang kelihatan seperti pewarna atau zarah karbon. Makrofaj memfagositosis bahan asing dalam lapisan tisu penghubung dan juga memainkan peranan penting sebagai sel pembentang antigen, fungsi yang anda akan pelajari lebih lanjut dalam Imunobiologi.

    Sel Mast

    Sel mast adalah sel berbutir yang biasanya terdapat dalam tisu penghubung. Sel-sel ini memediasi tindak balas imun terhadap zarah asing. Khususnya, mereka mengeluarkan sejumlah besar histamin dan enzim sebagai tindak balas terhadap pengiktirafan antigen. Proses degranulasi ini melindungi ketika organisma asing menyerang badan, tetapi juga menjadi penyebab banyak reaksi alergi.

    Sel Lemak Putih

    Sel lemak putih atau adiposit khusus untuk penyimpanan trigliserida, dan berlaku secara tunggal atau dalam kumpulan kecil yang tersebar di seluruh tisu penghubung yang longgar. Mereka sangat biasa di saluran darah yang lebih kecil. Apabila sel-sel lemak terkumpul dalam jumlah yang banyak sehingga mereka berkumpul atau menggantikan unsur-unsur sel dan berserat, pengumpulannya disebut sebagai tisu adiposa. Sel-sel ini boleh membesar sehingga 100 mikron dan biasanya mengandungi vakuol lipid sekali terletak di tengah - sitoplasma membentuk cincin bulat di sekeliling vakuol ini, dan nukleus dimampatkan dan disesarkan ke tepi. Fungsi lemak putih adalah sebagai sumber tenaga dan penebat haba.

    Sel Lemak Coklat

    Sel lemak coklat sangat khusus untuk pengaturan suhu. Sel-sel ini banyak terdapat pada bayi baru lahir dan mamalia hibernasi, tetapi jarang berlaku pada orang dewasa. Mereka mempunyai banyak tetesan lipid yang lebih kecil dan sebilangan besar mitokondria, yang sitokromnya memberikan warna coklat pada tisu. Rantai pengangkutan elektron mitokondria ini terganggu oleh protein yang tidak berpasangan, yang menyebabkan pelesapan kecerunan ion hidrogen mitokondria tanpa pengeluaran ATP. Ini menghasilkan haba.

    Tulang rawan

    Tulang rawan adalah bentuk khas tisu penghubung yang dihasilkan oleh sel seperti fibroblas yang dibezakan yang disebut chondrocytes. Ia dicirikan oleh matriks ekstraselular yang menonjol yang terdiri daripada pelbagai perkadaran gentian tisu penghubung yang tertanam dalam matriks seperti gel. Kondrosit terletak dalam lacunae dalam matriks yang telah mereka bina di sekeliling mereka. Lacunae individu mungkin mengandungi berbilang sel yang berasal daripada nenek moyang yang sama. Lacunae dipisahkan antara satu sama lain sebagai akibat daripada aktiviti rembesan dari chondrocytes. Tiga jenis tulang rawan dikelaskan mengikut banyaknya serat tertentu dan ciri-ciri matriksnya.

    Rawan Hyaline

    Tulang rawan hyaline mempunyai matriks yang terdiri daripada kolagen tipe II dan chondromucoprotein, kopolimer kondroitin sulfat A dan C dengan protein. Kepekatan tinggi kumpulan sulfat bermuatan negatif menjadikannya sangat basofilik di bawah H & ampE. Tulang rawan ini terdapat di hidung, cincin trakea, dan di mana tulang rusuk bergabung dengan sternum.

    Fibrocartilage

    Fibrocartilage dibezakan oleh kandungannya yang tinggi dan susunan gentian kolagen jenis I yang teratur. Biasanya terletak di kawasan di mana tendon melekat pada tulang, cakera intervertebral, dan simfisis kemaluan.

    Rawan Elastik

    Rawan elastik dicirikan oleh kehadiran serat elastik yang banyak dan cukup selular. Ia terdiri daripada kolagen jenis II dan terletak di auricle telinga dan epiglotis.


    Pengenalan

    Kumbang pinus gunung (MPB Dendroctonus ponderosae) ialah perosak hutan yang menyerang hutan pain di seluruh barat Amerika Utara [1]. Sebagai sebahagian daripada kitaran hayatnya, yang dihabiskan kebanyakannya dalam floem dari pelbagai pinus (Pinus) tuan rumah, MPB terdedah kepada pertahanan oleoresin pokok. Oleoresin kebanyakannya terdiri daripada monoterpen dan asid resin diterpene (DRA) [2]. Hubungan antara MPB dan terpenoid perumah telah dikaji secara meluas, kerana sebatian ini mempunyai peranan kemo-ekologi bukan sahaja sebagai bahan kimia pertahanan, tetapi juga sebagai molekul isyarat meruap di mana MPB mengenal pasti perumah yang sesuai dan sebagai prekursor pheromone MPB [3]. Walaupun sesetengah monoterpena adalah toksik kepada MPB [4], MPB dan rakan mikrobnya boleh menyahtoksik beberapa metabolit oleoresin [5-10]. Kulat yang berkaitan dengan MPB dapat memanfaatkan beberapa terpenes oleoresin, khususnya (+) - (4R) -limonena, sebagai sumber karbon [7]. MPB wanita menghasilkan feromon agregasi trans-verbenol dari monoterpene α-pinene inang, yang banyak terdapat pada oleoresin pain [11–13].

    Genom MPB mengandungi 86 gen sitokrom P450 yang berbeza [14], dan tiga dari P450 ini sebelumnya telah terbukti berfungsi dalam metabolisme terpenoid atau biosintesis feromon terpenoid dalam MPB [13,15,16]. Sekurang-kurangnya tujuh MPB P450 yang berbeza dinyatakan secara berbeza dalam organ atau tisu di mana metabolisme monoterpen dan DRAs mungkin berlaku, khususnya di antena untuk penciuman, serta di saluran saluran dan lemak makanan untuk detoksifikasi dan pembentukan feromon [13,17, 18]. Dari tujuh P450 ini, CYP345E2 memetabolisme monoterpen (+) - 3-karena, (-) - camphene dan kedua-dua enantiomer α-pinene, β-pinene dan limonene [15], dan CYP6DE1 mengoksidakan (+) - 3-karena, dan kedua-dua enansiomer α-pinene, β-pinene dan menukarkan (–)-α-pinene kepada (–)-trans-verbenol, feromon agregasi yang dikeluarkan oleh MPB wanita [13]. Antara set tujuh gen yang sama ini, transkrip daripada CYP6DJ1 dan CYP6BW3 antena sangat banyak, sementara CYP6BW1 adalah sangat banyak di bahagian tengah [17]. CYP6BW1 dan CYP6BW3 kongsi 96% identiti asid amino, menunjukkan bahawa mereka berasal dari pendua gen. Ekspresi mereka dalam tisu yang berbeza menunjukkan fungsi biologi yang berbeza. Analisis kelimpahan transkrip pada MPB lelaki dan wanita pada peringkat kehidupan yang berbeza, khususnya larva instar ke-3, pupae, dan orang dewasa yang baru lahir, yang baru muncul dan menjajah juga menunjukkan perbezaan spesifik jantina dalam ekspresi P450 ini [17]. Kelimpahan transkrip sebanyak CYP6DJ1 jauh lebih tinggi dalam menjajah wanita berbanding dengan lelaki yang menjajah, sementara jumlah transkrip sebanyak CYP6BW3 lebih tinggi dalam menjajah lelaki. CYP6BW1 tidak menunjukkan perbezaan khusus jantina dalam ekspresi.

    Di sini, kami menyiasat fungsi biokimia CYP6DJ1, CYP6BW1 dan CYP6BW3 dengan menguji masing-masing dari ketiga-tiga P450 yang dinyatakan secara heterologi dalam satu siri secara in vitro ujian dengan sepuluh monoterpena berbeza dan enam DRA sebagai substrat. Substrat dipilih untuk memasukkan sebatian oleoresin utama perumah MPB biasa. Kami membandingkan produk pengoksidaan monoterpena P450 secara in vitro ujian dengan produk yang terbentuk dalam vivo oleh MPB wanita yang terdedah kepada monoterpen.


    Kaedah

    Rujukan H. armigera data dan perhimpunan genom

    DNA diekstrak dari keturunan sepasang koloni makmal GR H. armigera dikekalkan di Canberra. Koloni ini berasal daripada koleksi pada tahun 1980-an daripada ladang kapas di Lembah Namoi di New South Wales, Australia, dan telah dikekalkan mengikut diet makmal yang sesuai sejak itu.Pengekstrakan DNA dilakukan dari pupae tahap akhir dengan menggunakan protokol fenol kloroform standard.

    Pembinaan dan penjujukan perpustakaan telah dilakukan di Kolej Perubatan Baylor, Pusat Penjujukan Genom Manusia (BCM HGSC), Houston, TX, Amerika Syarikat. Beberapa jenis perpustakaan penjujukan dihasilkan - beberapa untuk platform penjujukan 454 tetapi kebanyakan untuk platform Illumina. Data mentah telah diproses terlebih dahulu untuk menghilangkan bacaan dan pangkalan yang berkualiti rendah.

    Himpunan AllpathsLG [91] data Illumina (daripada 180-bp paired-end (PE) dan 3-kb, 6-kb dan 8-kb pasangan pasangan (MP) perpustakaan) dan 20-kb MP 454 perpustakaan yang dihasilkan perancah N50 1 Mb. Perhimpunan ini, yang disebut csiro4b, menjadi dasar pembekuan genom akhir, seperti yang dijelaskan dalam Fail tambahan 4: Bahagian 13. Perhimpunan AllpathsLG lebih lanjut menggunakan kombinasi dan subset data yang tersedia sebagai input (Fail tambahan 4: Jadual S26). Pemasang Celera dengan Graf Bertindih Terbaik (CABOG) [92] pemasangan contigs juga dibuat menggunakan data 454 dan Illumina terpilih. Perhimpunan lain ini digunakan dalam pengesahan atau pembaikan model gen semasa proses anotasi yang dijelaskan di bawah. Perhimpunan csiro4b kemudian diperbaiki di 100 lokasi dengan urutan yang dikenal pasti memberikan model gen yang betul dari kumpulan lain atau data transkrip, untuk menghasilkan pembekuan genom yang ditambal csiro4bp. Butiran lanjut mengenai koloni GR, data penjujukan dan kaedah pemasangan disediakan dalam Fail tambahan 4: Bahagian 13.

    H. armigera transkriptomi

    Bahan dari koloni GR juga digunakan dalam dua eksperimen transkripomik utama, sama ada keseluruhan organisma atau tisu yang dibedah untuk atlas transkripomeus perkembangan / tisu (lihat Fail tambahan 4: Jadual S8) dan larva instar keempat untuk eksperimen yang menyelidiki kesan diet (lihat di bawah). Jumlah RNA dari semua sampel diekstrak dengan mengisar bahan dalam larutan ‘RLT’, dan RNA dari setara 30 mg tisu dari setiap sampel kemudian disucikan menggunakan kit mini RNeasy (Qiagen, Victoria, Australia). RNA telah dicairkan dalam air, dengan hasil minimum 40 μg. Kualiti dan kuantiti RNA dalam aliquot setiap sampel ditentukan oleh elektroforesis pada sistem cip Agilent 2100 Bioanalyser (Agilent Technologies, Santa Clara, CA, USA) dan oleh penyerapan UV pada spektrofotometer NanoDrop ND-1000 (ThermoFisher Scientific, Waltham, MA) , USA). Selebihnya RNA dari setiap sampel diendapkan dengan etanol dan natrium asetat dan disimpan pada –80 ° C. Pembinaan perpustakaan dan penjujukan RNA telah dilakukan di BCM HGSC.

    Perhimpunan transkripom komprehensif awal yang menggunakan semua bacaan RNA-seq dari kedua eksperimen transkripomik ini dihasilkan menggunakan TopHat dan Cufflinks [93, 94]. Perhimpunan kedua, setelah pemangkasan bacaan PE (100 b) hingga 80 b menggunakan FASTX-Toolkit (http://hannonlab.cshl.edu/fastx_toolkit), kemudian dihasilkan menggunakan Trinity [95], seperti yang dijelaskan secara terperinci dalam Kanost et al. [40].

    MicroRNA diurutkan dari total RNA yang diambil dari larva instar pertama, midguts larva instar keempat dan dari pupae, sekali lagi semuanya dari koloni GR. Setelah pengekstrakan fenol / kloroform dan pemendakan etanol, total RNA disuspensikan kembali dalam air MQ yang diolah diethyl pyrocarbonate (DEPC), dikuantifikasi dengan NanoDrop Spectrophotometer ND-1000 dan kualiti diperiksa di Aganent 2100 Bioanalyser. Kira-kira 100 ng jumlah RNA telah didenaturasi pada 70 ° C selama 1 minit, diikuti dengan penyejukan pada ais dan penjujukan Illumina (Geneworks, Adelaide, Australia).

    Anotasi H. armigera genom

    Langkah ini melibatkan anotasi automatik dengan MAKER dan Program untuk Memasang Splicing Alignments (PASA2). Langkah pertama dalam anotasi automatik csiro4b kami melibatkan saluran paip MAKER [96]. Alat ramalan gen nukleik berasaskan Augustus [97], Semi-HMM (SNAP) [98] dan GeneMark [99] ab initio yang digabungkan dalam MAKER dilatih menggunakan satu set gen yang disusun secara manual (lihat di bawah). Seperti yang diperincikan dalam fail Tambahan 4: Bahagian 13, proses itu kemudian diulang beberapa kali dengan memasukkan kumpulan RNA-seq dan pangkalan data bukti tambahan yang terdiri dari kumpulan gen yang diramalkan dari genom serangga lain. Kaedah tersuai menggunakan saluran paip OrthoMCL [100] dan CD-HIT [101] kemudiannya digunakan untuk menilai kualiti gen yang diramalkan daripada setiap sembilan larian MAKER dan untuk menyatukan gen daripada pelbagai larian MAKER menjadi set konsensus ( Fail tambahan 4: Bahagian 13). Sembilan MAKER berjalan dan pendekatan OrthoMCL + CD-HIT bersama-sama menghasilkan 18,636 protein berbeza.

    Banyak model protein yang dihasilkan oleh MAKER terhasil daripada gabungan gen pendua bersebelahan. Walau bagaimanapun, masalah ini diselesaikan dalam penjelasan ulang yang komprehensif menggunakan JAMg (http://jamg.sourceforge.net) seperti di Papanicolaou et al. [102]. Secara ringkas, MAKER, bukti domain protein, Kassiopeia [103], GeneMark, liputan RNA-seq, bacaan cDNA intron-spanning dan gen yang disusun secara manual sebelum ini telah disediakan sebagai bukti dengan peningkatan berat masing-masing kepada peramal gen Augustus de novo. Output berlapis ini kemudian disatukan menggunakan EVidenceModeler [104] dan diberi penjelasan untuk wilayah yang tidak diterjemahkan (UTR) dan transkripsi alternatif menggunakan data RNA-seq dan PASA2 [104, 105], menghasilkan 22.818 model transkrip. Satu set unigene rujukan (iaitu yang mengandungi model protein tunggal untuk setiap lokus), disebut gen rasmi 1 (Fail tambahan 4 OGS1: Bahagian 13), berasal dari ini. Akhirnya, 1088 model gen beranotasi secara manual untuk keluarga gen tertentu (lihat di bawah) menggantikan model gen automatik yang sepadan, memberikan OGS2. Scipio [106] digunakan untuk memperoleh koordinat lokasi genom untuk model gen yang diberi anotasi secara manual.

    Anotasi fungsional model gen dalam keluarga utama

    Model gen yang dijana secara automatik untuk keluarga gen detoksifikasi, pencernaan dan chemosensory utama telah disemak silang dan disusun secara manual menggunakan semua jujukan, cDNA dan model gen yang tersedia. Untuk keluarga detoksifikasi dan pencernaan ini termasuk penggunaan saluran penemuan dan penyelarasan gen yang dikembangkan secara khusus (Fail tambahan 4: Bahagian 13) di mana model yang dihasilkan berbeza dari yang ada pada perhimpunan terakhir, yang terakhir kemudian ditambal dengan tepat. Keluarga lain yang disenaraikan dalam jadual anotasi keluarga yang komprehensif (Fail tambahan 2: Jadual S2) dianotasikan berdasarkan penggunaan skrip perl khusus untuk mengenal pasti protein dengan motif tertentu (contohnya protein kutikular) atau dengan pemeriksaan separa automatik Basic Local Anotasi terbitan Alat Carian Penjajaran (BLAST).

    Anotasi fungsional keseluruhan genom

    Urutan protein OGS2 dianalisis menggunakan versi khas saluran paip InterProScan [107], termasuk anotasi GO [108], Pfam [109], PROSITE [110] dan Alat Penyelidikan Senibina Modular Sederhana (SMART) [111]. Protein yang membawa domain berkaitan yang dikenal pasti oleh analisis ini telah dibenderakan untuk pengesahan sebagai ahli keluarga gen tertentu. Penugasan istilah GO digunakan secara meluas dalam saluran paip khusus yang dibina di pangkalan data GO dan dalam plugin alat Biologi Jaringan Ontologi Biologi (BiNGO) [112] untuk Cytoscape [113]. Untuk menganalisis pengayaan fungsional dalam kumpulan gen tertentu, istilah GO diringkaskan melalui penyaringan kesamaan semantik dan visualisasi menggunakan REVIGO [114].

    Ulangan dan mikroRNA

    Urutan berulang dalam genom dikenal pasti menggunakan RepeatModeler [115]. Semua pengulangan lepidopteran yang dikenal pasti sebelumnya diperoleh dari RepBase dan digunakan untuk membuat pertanyaan H. armigera genom. Ulangan ini kemudiannya digunakan sebagai perpustakaan ulangan yang diketahui untuk 10 lelaran larian RepeatModeler menggunakan RepeatScout dan rmblast. Ulangan yang diperoleh kemudian ditutup pada H. armigera genom menggunakan RepeatMasker. Data jujukan RNA untuk analisis miRNA mula-mula diproses menggunakan skrip perl tersuai, dan kemudian miRNA diramalkan menggunakan miRDeep2 [116]. Analisis lebih lanjut terhadap miRNA yang diketahui dari serangga lain dilakukan menggunakan miRBase19 [117].

    Rujukan H. zea himpunan dan anotasi genom dan transkriptom

    Penjujukan genom untuk H. zea menggunakan DNA yang diekstrak daripada pupa koloni makmal yang ditubuhkan sebelum pengenalan tanaman Bt transgenik dan dikekalkan tanpa menanam serangga liar selama sekurang-kurangnya 25 tahun [118]. Koloni makmal ini sangat rentan terhadap semua toksin Bt berbanding dengan liar H. zea [118,119,120]. Jantan dan betina dara digunakan untuk membiakkan serangga melalui tiga generasi kawin pasangan tunggal. Pupae jantan dari generasi akhir digunakan untuk mendapatkan DNA genomik dengan berat molekul tinggi untuk menyiapkan perpustakaan penjujukan Illumina. Perpustakaan telah dibina dan disusun mengikut urutan H. armigera di atas.

    Perhimpunan AllpathsLG data Illumina menghasilkan N50 196 kb (Hz-csiro5 dalam Fail tambahan 4: Jadual S27). Sekali lagi, satu siri kumpulan AllpathsLG yang lebih jauh menggunakan kombinasi dan subset data input yang berbeza seperti yang disenaraikan dalam Fail tambahan 4: Jadual S27. Pembetulan dan tampalan Hz-csiro5 untuk menghasilkan yang terakhir H. zea pembekuan genom (hz5p5) dijelaskan dalam Fail tambahan 4: Bahagian 13, bersama dengan perincian lebih lanjut mengenai H. zea koloni dan penjujukan data dan kaedah pemasangan yang digunakan.

    Data transkripome yang digunakan dalam penjelasan dari H. zea genom merangkumi kumpulan awal 454 dan data Illumina RNA-seq. Semua 454 data diperoleh dari kumpulan RNA dimulai dengan 24-48 jam embrio, semua peringkat larva, pupae dan dewasa lelaki dan wanita. Data Illumina RNA-seq adalah dari embrio 24-48 jam dan larva instar ketiga. Larva dirawat dengan dosis sublethal Cry1Ac, novaluron, cypermethrin dan Orthene untuk mendorong gen yang terlibat dalam degradasi xenobiotik yang biasanya tidak dapat dinyatakan. 454 perpustakaan dinormalisasi. Data jujukan RNA telah dipasang dengan Trinity (versi trinityrnaseq_r20140413p1) menggunakan kaedah pemasangan berpandukan genom dan de novo seperti di atas untuk H. armigera.

    The H. zea genom disaring menggunakan H. armigera Urutan protein model gen OGS2 dan Scipio [106] untuk mengenal pasti model gen terbaik yang mungkin untuk H. zea. Lihat fail Tambahan 4: Bahagian 13 untuk keterangan.

    Ortologi dan analisis evolusi keluarga gen sasaran

    Model gen untuk keluarga gen berkaitan detoksifikasi dan pencernaan di H. armigera dan H. zea diperoleh seperti yang dinyatakan di atas. Untuk spesies lain yang dianalisis dalam Jadual 2, model gen yang dihasilkan secara automatik dan set gen rasmi diperiksa secara silang dan dikurasi secara manual oleh pakar domain menggunakan urutan yang tersedia, cDNA dan model gen yang dihasilkan oleh saluran khusus berdasar EXONERATE. Anotasi semasa untuk B. mori dan M. sexta ahli keluarga ini telah disemak silang dan dalam beberapa kes disemak dengan prosedur yang sama, walaupun dalam kes ini beberapa model yang berbeza daripada yang terdapat dalam perhimpunan genom tidak ditampal ke dalam perhimpunan itu. Semua model gen akhir kami untuk keluarga ini untuk ketiga-tiga spesies tersebut diringkaskan dalam Fail tambahan 6: Jadual S5. Keluarga minat lain yang model gennya disenaraikan dalam jadual ini dikenal pasti dan diberi penjelasan sama ada menggunakan skrip perl khusus untuk menyaring protein dengan motif tertentu (mis. Protein kutikular) atau dengan pemeriksaan semi-automatik anotasi yang berasal dari BLAST.

    Kaedah filogenetik yang digunakan untuk menganalisis proses evolusi yang beroperasi dalam kebanyakan keluarga gen adalah seperti yang diterangkan dalam Kaedah untuk Rajah Tambahan 19-21 Kanost et al. [40]. Secara ringkas, kami menggunakan pelbagai perisian penjajaran urutan (MAFFT) [121] dengan pilihan linsi untuk membuat penjajaran urutan berganda, yang kemudian kami tutup untuk laman web dengan jurang lebih dari 50% atau watak yang samar-samar. Analisis filogenetik kemudian dilakukan menggunakan IQ-TREE [122], yang menerapkan kaedah bootstrap ultrafast [123] dan ModelFinder, kaedah pemilihan model baru yang sangat meningkatkan ketepatan anggaran filogenetik [124]. Setelah menemui model optimum untuk setiap keluarga, kami kemudian membuat kesimpulan pokok yang paling mungkin untuknya menggunakan IQ-TREE, dengan skor bootstrap disimpulkan menggunakan kaedah bootstrap ultrafast. Dua kaedah filogenetik lain digunakan untuk beberapa set data. PhyML [125] digunakan untuk beberapa set data yang lebih kecil, dan untuk set data GR yang lebih rendah, Randomized Axelerated Maximum Likelihood (RAxML) [126] digunakan. Pokok telah digambarkan menggunakan pakej R ggtree [127].

    Analisis temu janji perbezaan antara subset keluarga gen di dalam atau di pelbagai spesies atau garis yang berbeza menggunakan kaedah MCMC Bayesian dalam BEAST v2.4.3 [55]. Urutan protein diselaraskan menggunakan MAFFT seperti yang dijelaskan di atas untuk analisis filogenetik digunakan untuk memberitahu penjajaran batubara bagi urutan nukleotida menggunakan skrip perl khusus. Di mana perlu, model tapak dinyahpautkan untuk mendayakan kadar evolusi yang berbeza pada setiap lokus (seperti yang ditentukan dalam IQ-TREE di atas), tetapi model jam dan pokok telah dipautkan supaya ia tidak berbeza-beza antara sekatan lokus. Fail input XML kemudian dihasilkan untuk BEAST v2.4.3 menggunakan BEAUti v2.4.3. Yang terdahulu untuk t MRCA (masa ke Leluhur Umum Terkini) dan ketinggian akar ditetapkan pada taburan log normal, dengan min ln (1,5) dan sisihan piawai 0,01. Jam molekul yang ketat dengan taburan seragam digunakan menggunakan kadar mutasi yang ditentukan untuk H. melpomene dari penggantian 2.9 × 10 –9 (selang keyakinan 95%, 1.3 × 10 −9 hingga 5.5 × 10 −9) setiap laman web setiap generasi [128]. Masa generasi 0.25 tahun yang sesuai dengan jarak tengah yang ditentukan oleh Fitt [67] untuk kawasan subtropika dan sederhana digunakan untuk beberapa analisis. Pokok telah dianotasi dalam TreeAnnotator v2.4.3 [129] dan digambarkan dalam FigTree v1.4.2 [130].

    Ujian kadar relatif sebanyak H. armigera gen menggunakan paralog terdekat yang ditunjukkan dalam pokok filogenetik untuk setiap keluarga dalam Fail tambahan 4: Bahagian 1–8. Urutan protein yang diselaraskan menggunakan MAFFT seperti yang diterangkan di atas untuk analisis filogenetik digunakan untuk memaklumkan penyelarasan jujukan nukleotida menggunakan skrip perl tersuai. Uji kadar relatif Tajima [131] dilakukan dalam perisian Molecular Evolutionary Genetics Analysis (MEGA) [132].

    Atlas transkripomik tisu / perkembangan

    Tiga puluh satu sampel GR yang diternak mengikut diet standard telah dikumpulkan untuk analisis ini, empat daripada keseluruhan organisma peringkat hayat tertentu dan 27 daripada tisu atau bahagian badan yang memberi makan larva instar kelima atau dewasa. Perincian sampel diberikan dalam Fail tambahan 4: Jadual S8. Penyediaan dan penjujukan RNA dan perpustakaan adalah seperti yang dijelaskan di atas.

    Percubaan transkriptomi diet

    Pola ekspresi gen dibandingkan antara larva yang tumbuh pada tanaman inang yang berbeza. Tumbuhan dipilih untuk memaksimumkan kepelbagaian tindak balas yang mungkin diperhatikan [64]. Set itu terdiri daripada satu monokot, jagung, Zea mays (perpustakaan RNA larva M-3, GenBank BioSamples 6608687-9), dan tumbuh-tumbuhan dari empat keluarga tumbuhan dicotyledonous: Malvaceae, kapas, Gossypium hirsutum (perpustakaan RNA larva Ct1-3, GenBank BioSamples 6608702-4) Brassicaceae, thale cress, Arabidopsis thaliana (perpustakaan RNA larva AR1-3, GenBank BioSamples 6608666-8) Fabaceae, kacang hijau, Phaseolus vulgaris (perpustakaan RNA larva GB1-3, GenBank BioSamples 6608675-7) dan Solanaceae, tembakau, Nicotiana tabacum (perpustakaan RNA larva Tb1-3, GenBank BioSamples 6608696-8), tomato, Lycopersicon esculentum (perpustakaan RNA larva TM1-3, GenBank BioSamples 6608699-701) dan lada panas, Capsicum frutescens (perpustakaan RNA larva Hp1-3, GenBank BioSamples 6608678-80). Sebagai rujukan, larva juga dibesarkan mengikut diet makmal standard [133, 134] (perpustakaan RNA larva Sd1-3, GenBank BioSamples 6608693-5).

    Kira-kira 10 larva dari koloni GR dipindahkan ke tanaman atau diet makmal dalam rangkap tiga dalam 24 jam setelah penetasan dan tanpa terdedah kepada diet sebelumnya. Setiap ulangan terdiri dari satu periuk yang berisi sama ada tanaman tunggal untuk spesies yang lebih besar atau beberapa tanaman untuk spesies yang lebih kecil. Larva dipindahkan ke tumbuhan apabila bunga telah mula terbentuk tetapi sebelum sebarang buah hadir. Tanaman ditanam di bawah keadaan rumah kaca yang sama, dan masing-masing tiga ulangan menggunakan larva dari kohort budaya makmal yang berbeza. Seperti yang ditunjukkan oleh orang lain [64, 135], larva yang dibentuk pada diet buatan sebelum eksperimen tindak balas inang dilihat menawarkan kelebihan untuk tidak disiapkan untuk inang tumbuhan tertentu.

    Untuk menuai semua larva pada peringkat perkembangan yang setanding tanpa mengira tumbuhan perumah, enam larva daripada setiap replika telah dikumpul daripada tumbuhan apabila mereka kembali memberi makan sehari selepas berkulit menjadi instar keempat. Masa yang diperlukan untuk mencapai tahap ini diperhatikan, dan larva ditimbang, mereka kemudian segera dipotong dengan memotong gunting menjadi tiga atau empat keping. RNA mereka diawetkan dengan segera menjatuhkan kepingan ke dalam larutan RNAlater (Ambion, Austin, TX, USA), yang pada awalnya dipegang di atas es untuk membolehkan larutan meresap ke dalam tisu dan kemudian membeku pada –80 ° C.

    Jumlah RNA disediakan daripada enam larva yang terdiri daripada setiap replika mengikut kaedah yang diterangkan di atas, kecuali perpustakaan untuk penjujukan dibuat di Jabatan Perkhidmatan Penyelidikan Pertanian-Pertanian Amerika Syarikat (USDA-ARS, Stoneville, MS, Amerika Syarikat). Penjujukan RNA dilakukan di BCM HGSC seperti di atas.

    Tidak mungkin melakukan eksperimen transkripomik diet selari H. zea dalam kajian ini, kerana tidak dijumpai di Australia dan oleh itu tertakluk kepada larangan karantina biosekuriti yang ketat. Oleh itu, kajian susulan seperti itu perlu dilakukan di negara yang diketahui mempunyai kedua-dua spesies tersebut.

    Analisis transkriptom

    Pembacaan urutan dibersihkan menggunakan Trimmomatic [136] untuk menghilangkan urutan penyesuai dan bacaan berkualiti rendah. Bacaan lulus diselaraskan dengan H. armigera pemasangan csiro4bp dengan penjajar subbaca dilaksanakan dalam pakej Rsubread [137]. Maksimum tiga ketidakcocokan dibenarkan dalam penjajaran, dan penjajaran skor terbaik untuk setiap bacaan dilaporkan. Jumlah bacaan per perpustakaan yang bertindih dengan transkrip ramalan yang dijelaskan di atas diringkaskan pada tahap gen dengan fiturCounts [138]. Untuk dipertimbangkan untuk analisis lanjut, tahap minimum lima bacaan setiap juta merentas tiga perpustakaan diperlukan. Dalam kes atlas perkembangan / tisu, kriteria penyertaan alternatif sekurang-kurangnya 20 bacaan per juta di sekurang-kurangnya satu perpustakaan dibenarkan untuk menangkap gen yang mungkin dinyatakan hanya dalam satu tahap kehidupan atau tisu yang diambil sampelnya. Kriteria ini menghasilkan 13.099 dan 11.213 gen dipertimbangkan dinyatakan dalam pengembangan / atlas tisu dan analisis penggunaan inang, masing-masing, dengan sejumlah 13.689 gen unik di kedua set data.

    Kiraan bacaan telah dinormalisasi antara sampel menggunakan min yang dipangkas M-values ​​method [139] dan ditukarkan ke log2 kiraan per juta nilai (log2cpm) dengan bobot kualiti yang berkaitan menggunakan saluran paip voom-limma [140]. Untuk eksperimen penggunaan hos, ekspresi gen dimodelkan hanya sebagai faktor diet larva dibesarkan. Untuk menghapuskan kesan variasi yang tidak diingini disebabkan oleh pembolehubah terpendam yang tidak dikaitkan dengan diet larva, tiga pembolehubah pengganti [141, 142] dianggarkan daripada data dan dimasukkan ke dalam model ekspresi. Gen dengan perbezaan ekspresi yang signifikan berbanding dengan diet kawalan (kadar penemuan palsu disesuaikan hlm nilai kurang daripada 0.05) dan perubahan log2 kali ganda dalam ekspresi lebih daripada 1.5 dianggap sebagai responsif diet.

    Untuk analisis ekspresi gen yang lebih luas, kami membina rangkaian ekspresi bersama gen daripada data ekspresi kami untuk mengenal pasti set gen yang menunjukkan profil ekspresi berkorelasi. Kriteria penapisan tambahan digunakan untuk memastikan bahawa hanya gen yang menunjukkan beberapa tahap variasi ekspresi yang dipertimbangkan dalam pembinaan rangkaian. Kriteria untuk dimasukkan ialah nilai ungkapan log2cpm min mestilah lebih besar daripada 1 dan sisihan piawai bagi nilai itu mestilah lebih besar daripada 0.5. Sama seperti langkah penapisan sebelumnya, kriteria penerimaan tambahan telah disertakan untuk set data tisu untuk membolehkan gen yang dinyatakan dalam hanya sebilangan kecil perpustakaan dimasukkan. Kriteria tambahan untuk kumpulan data ini adalah bahawa gen mana-mana dengan sisihan piawai lebih besar dari 2 dimasukkan. Rangkaian korelasi berwajaran yang tidak ditandatangani dihasilkan daripada kedua-dua set data diet dan tisu/perkembangan dengan analisis rangkaian korelasi berwajaran pakej R (WGCNA) [143]. Parameter kuasa yang digunakan untuk setiap rangkaian ialah 11 dan 8, masing-masing, dipilih sebagai nilai terendah dengan kesesuaian topologi tanpa skala. R kuasa dua lebih besar daripada 0.85. Modul ekspresi gen ditentukan daripada matriks pertindihan topologi, dan modul dengan corak ekspresi eigengene yang sangat berkorelasi (>0.85) telah digabungkan.

    Menyusun semula eksperimen dan analisis

    Tiga tambahan H. armigera baris, satu dari Afrika dan dua dari China, dan empat tambahan H. zea individu, semuanya dari Amerika Syarikat, telah disusun sebagai pangkalan data untuk pelbagai analisis genomik populasi. Orang Afrika H. armigera strain, SCD, berasal dari Ivory Coast pada tahun 1970-an dan dikekalkan di makmal tanpa pendedahan kepada racun serangga atau toksin Bt selama lebih daripada 130 generasi mengawan jisim sebelum penyediaan DNA. Satu barisan Cina, SW, diasaskan pada 2012 daripada 150 rama-rama yang dikumpulkan di ladang kapas dari Shawan di Wilayah Autonomi Uygur Xinjiang. SW diternak selama 17 generasi kawin secara besar-besaran di makmal tanpa terdedah kepada racun serangga atau racun Bt sebelum persiapan DNA. Barisan Cina yang lain, AY, dimulakan daripada sepasang rama-rama yang dikumpul pada tahun 2011 dari Anyang di Wilayah Henan [79]. AY, yang terselamat daripada kepekatan Cry1Ac diagnostik 1 μg/cm 2 , telah dibesarkan selama lebih daripada 30 generasi sebelum penyediaan DNA. Untuk garis SCD, SW dan AY ini H. armigera, DNA telah disediakan daripada pupa lelaki individu. DNA kemudiannya digunakan dalam pembinaan perpustakaan PE 500b yang dikira dan disusun pada platform Illumina HiSeq2000 di Institut Genomics Beijing (BGI, Shenzhen, China) menggunakan protokol dalaman standard.

    Yang berempat H. zea individu telah dikumpulkan sebagai larva dari tanaman inang liar di Bolivar County, Mississippi. DNA telah disediakan dari dada mereka apabila mereka muncul sebagai orang dewasa dan digunakan untuk membina perpustakaan penjujukan menggunakan kit pembinaan perpustakaan Illumina Nextera. Perpustakaan DNA genomik dipecahkan saiz pada instrumen Prep Pippin (Sage Science Inc., Beverly, MA, USA) untuk mendapatkan 550 ± 20 b serpihan (saiz inset 400–450 b) dan dikuantifikasi menggunakan kit kuantifikasi perpustakaan KAPA (KAPA Biosystems, Wilmington, MA, Amerika Syarikat). Kumpulan equimolar dari empat perpustakaan telah disusun pada instrumen Illumina HiSeq2500 di Unit Penyelidikan Genomics dan Bioinformatik USDA-ARS, Stoneville, MS, Amerika Syarikat.

    Bacaan urutan dari setiap baris atau individu telah diperbetulkan ralat menggunakan Biru [144] dan diselaraskan dengan H. armigera rujuk genom dengan Program Penjajaran Nukleotida Pendek Genomik (GSNAP) [145]. Untuk memastikan bahawa pilihan genom rujukan tidak mempengaruhi keputusan kami, penjajaran timbal balik semua baris atau individu terhadap H. zea genom rujukan juga dilakukan. Dengan menggunakan Genome Analysis Toolkit (GATK) [146] kami menggunakan penghapusan pendua dan penyesuaian semula tempatan di sekitar india diikuti dengan genotyping SNP menggunakan parameter penapisan keras standard mengikut cadangan Amalan Terbaik GATK [147, 148]. Sebagai langkah tambahan untuk membolehkan kami membandingkan jujukan daripada kedua-dua spesies dengan lebih baik, kami mengenakan kriteria penapisan tambahan bahawa varian mesti genotip merentas semua baris jujukan atau individu untuk disertakan dalam analisis kami.

    Hubungan genetik antara H. armigera dan H. zea diperiksa menggunakan MDS pada fail data SNP yang dihasilkan untuk semua urutan dalam set data kami, termasuk kedua-dua H. armigera dan H. zea urutan rujukan.

    Analisis penggabungan dilakukan pada 16 lokus (lihat Fail tambahan 3: Rajah S5 Fail tambahan 11 dan 12), mewakili gen yang terdapat di semua H. armigera dan H. zea sampel, termasuk kedua-dua urutan rujukan, dan juga kumpulan luar H. punctigera (iaitu n = 10 untuk setiap lokus). Kumpulan lokasi yang dipilih untuk analisis ini adalah ortologi satu-ke-satu di semua sampel, dengan hanya 1% laman web dalam lokus tertentu yang bertopeng lembut (iaitu untuk liputan urutan & lt10 ×) atau heterozigot. Kriteria ini menghasilkan satu set lokus yang dipelihara dengan baik merentasi 10 sampel ini digunakan seterusnya dalam analisis gabungan dalam BEAST v2.4.3 [149]. Semua lokus pertama kali diselaraskan secara bebas menggunakan pilihan linsi dalam MAFFT v7.182 [121]. IQ-TREE v1.4.1 [122] kemudian digunakan dengan pilihan -m TESTNEWONLY untuk menentukan model kadar evolusi yang paling sesuai untuk setiap lokus. BEAUti v2.4.3 (templat StarBeast) telah digunakan untuk menjana fail input XML BEAST, menetapkan model kadar individu untuk setiap lokus seperti yang dikenal pasti dalam IQ-TREE dan menyahpaut model pokok. Proses Yule untuk gabungan berbilang spesies, dan saiz populasi 'linear dengan akar malar' sebelum ini ialah parameter yang dipilih untuk menjana fail input BEAST. Analisis dijalankan untuk & gt100 × 10 6 rantai MCMC untuk mencapai penumpuan kemungkinan pokok dan untuk mendapatkan nilai ukuran sampel (ESS) berkesan & gt200 (dinilai dalam Tracer v1.6.0 [150]). Analisis BEAST menghasilkan pokok spesies keseluruhan untuk H. armigera, H. zea dan H. punctigera, serta pokok gen individu untuk setiap lokus. Yang terakhir ini diberi makan kepada DensiTree v2.2.2 [55] untuk memeriksa sama ada topologi itu konsisten dengan pokok spesies keseluruhan. Dalam keadaan konflik antara pokok gen dan spesies, kami menyiasat lokus yang dipersoalkan untuk menilai sama ada kami boleh mencari bukti untuk pengisihan keturunan yang tidak lengkap antara H. armigera dan H. zea.

    Ukuran populasi sejarah yang berkesan dan perubahannya dari masa ke masa dianggarkan H. armigera dan H. zea menggunakan kaedah plot latar langit Bayesian seperti yang dilaksanakan dalam BEAST v1.8.2 [151]. Set data yang digunakan ialah SNP seluruh genom yang dipanggil secara berasingan untuk setiap sampel berikut: untuk H. armigera, urutan dari garis AY, SW dan SCD terhadap H. armigera genom rujukan dan untuk H. zea, empat individu yang diterangkan di atas terhadap H. zea genom rujukan. Kedua-dua kumpulan sampel juga dipanggil terhadap genom spesies lain sebagai kawalan. Sampel MCMC adalah berdasarkan 10 8 generasi, log setiap 1000 langkah, dengan 10 7 generasi pertama dibuang sebagai burn-in. Kami menggunakan model latar langit linear sekeping, model penggantian HKY dan jam yang ketat dengan kadar penggantian min seperti yang ditentukan untuk H. melpomene penggantian 2.9 × 10 –9 (selang keyakinan 95%, 1.3 × 10 –9 hingga 5.5 × 10 –9) setiap laman web setiap generasi [128].

    Untuk mengkaji kepelbagaian sinonim dan tidak sinonim antara kedua-dua spesies, kami menganalisis kepelbagaian nukleotida (pi) dalam resequenced kami. H. armigera dan H. zea sampel (iaitu tidak termasuk strain rujukan). Kami meneroka kepelbagaian genomik yang lebih jauh dengan memeriksa semua laman web polimorfik (iaitu

    8.2 M SNP dipanggil merentas genom). Pengukuran kepelbagaian hanya mengira tetingkap yang mempunyai sekurang-kurangnya 10 SNP bagi setiap tetingkap genom 10 kb.


    Tonton videonya: Sifat Kimia dan Saling Pertukaran Sebatian antara Siri Homolog (Oktober 2022).