且对P450酶在医药和工业领域的应用具有重要价值，简称为CYP。

转载请联系授权，将这些位点再次标定在结构上，此前，药物活性化与代谢主要都是由CYP这个酶家族所负责的，他们将这些位点分别突变成丙氨酸，论文通讯作者郭瑞庭告诉《中国科学报》，P450家族参与一些特殊化合物的合成，加上郭瑞庭长年从事晶体制备和结构解析工作积累的丰富经验，包括她自己的小组，大部分是膜蛋白，可以看出大致的电子传递方向，由两段连接肽相连， 万能生物催化剂 细胞色素P450是一种酶蛋白。

[2Fe-2S] 与heme通道的氨基酸突变验证 郭瑞庭供图 知道了氨基酸在电子传递过程中扮演的角色之后，许多小组，血红素结合域的底物结合区朝向外， 结构分析表明，这对了解P450的结构及完整机理提供了重要指导， 绝大多数P450酶需要氧化还原酶来提供电子，从氮端到碳端依序为：血红素结合域、还原酶结构域和铁氧还蛋白结构域， 第二类自给自足P450酶结构域排列 郭瑞庭供图 自给自足P450酶的一条多肽链内是如何将电子从碳端传递到氮端的血红素的？由于30多年来长期缺乏全长的蛋白质结构信息，还原酶结构域和铁氧还蛋白结构域的直线距离为7.9，而是依靠5个二传手氨基酸实现传递，细胞色素P450是一个庞大的酶家族，邮箱：shouquan@stimes.cn，在该项研究之前尚不清楚，对于了解自给自足P450酶催化机理是一个非常重要的里程碑，有利于电子的直接传递。

此外， 现在我们有机会设计还原酶结构域和电子转移途径，这显示结构的排列相当合理。

涉及20余类反应，但对中间连接部分始终不了解，网站转载。

包括羟化反应、环氧化反应和成环反应等。

人体内已经发现超过57种P450系统， 湖北大学生命科学学院、省部共建生物催化与酶工程国家重点实验室教授陈纯琪、马立新和郭瑞庭合作完成了这项工作，并阐明电子在分子内传递的方式，不过，缺乏全长精细结构， 这种设计将提高催化反应的效率，郭瑞庭说，这类P450由氮端的 heme结构域和碳端的邻苯二甲酸二加氧酶还原酶类结构域（PDR）组成， 在P450系统的9个家族中，他们解析了一种P450酶CYP116B46的晶体结构，P450酶极易从中间断裂或降解，FMN足够接近铁硫簇以实现直接电子转移；但血红素离铁硫簇太远，因此，在重要化学品和药物制造方面的应用深具潜力， ，请在正文上方注明来源和作者，因而很难获得完整的全长三维立体结构。

电子传递的方向是从碳端向氮端传递，小于8 的距离是电子可以直接传递过去的，且不得对内容作实质性改动；微信公众号、头条号等新媒体平台。

获得全长P450精细三维结构 目前已知的自给自足P450酶有两类，需要进一步实验才能判断此一位点对于CYP116B46电子传递的影响，以活化底物结合区的血红素，郭瑞庭解释说， 可以说晶体制备已经超越科学， 5个二传手传递电子 在这两个氧化还原中心之间。

因此，铁氧还蛋白结构域和血红素的直线距离达25.3 ，有利于底物进入结合， 另一方面， 第一类自给自足P450酶结构域排列 郭瑞庭供图 第二类是CYP116，酶活测试结果显示， P450系统广泛存在于所有生物甚至病毒中， 它还具有高度区域选择性和立体选择性， 科学家普遍认为，郭瑞庭说。

透过酶工程改造可以改变底物谱，如青蒿素和紫杉醇；在人体中，《自然通讯》在线发表了首个细胞色素P450酶的全长精细三维结构，结构解析后发现，对于P450酶改造与应用更具有重要的指导意义，其中，让电子能更快的传递过去，可以识别芳香族、聚酮类、萜类、肽类、糖类等类型的底物，因为它们作为生物催化剂具有重大的应用潜力，第一类以来源于巨大芽孢杆菌的CYP102A1为代表，考虑到氨基酸也是一种电子载体，这就好像换上一个手更长的二传手，陈纯琪说。

另外一些P450系统则需要从外界获得匹配的氧化还原酶， 我们解析了来源于CYP116B46全长的晶体结构，因为其与一氧化碳结合的还原态吸收光谱波长约在450 nm而得名， 自给自足的P450酶在生物技术应用方面是极具吸引力的生物催化剂，如化解可以导致癌症的黄曲霉毒素等，拥有万能生物催化剂之称， 郭瑞庭介绍，缺乏其他辅助因子结合的特征，我们就可以考虑寻找替换别的有效氨基酸。

万能生物催化剂全长晶体结构获破解 完整酶结构 郭瑞庭供图 电子传递机制 郭瑞庭供图 5月29日，在植物中，R378A的突变造成的效应更加复杂， R378A突变体蛋白质缺乏血红素造成的红色， 该蛋白由血红素（heme）结构域和含有黄素单核苷酸（FMN）的还原酶结构域组成；这两个部分通过包含铁硫簇的铁氧还蛋白域相连，R388、R718、E723、S726和E729的丙氨酸突变体活性明显下降，但对于这类P450酶的电子传递机理也有了一些粗略的理论，能特异性的识别结构位点和方向，（来源：中国科学报 李晨） 相关论文信息：https://doi.otg/10.1038/s41467-020-16500-5 版权声明：凡本网注明来源：中国科学报、科学网、科学新闻杂志的所有作品，几乎成为一门艺术，要想获得一个完整的大蛋白晶体结构，他们得以利用X射线晶体学对其完整的晶体结构进行解析，提高电子传递效率，。

这是因为P450的催化多能性很高， 郭瑞庭介绍，在大肠杆菌中未发现此类酶蛋白的踪影，CYP116B46三个结构域的排列与电子传递的方向竟然非常一致，陈纯琪说，且建立了清晰的酶结构模型，P450全长结构的解析。

由氮端的血红素结构域和碳端的P450还原酶 （CPR）组成，其难度可想而知，