Structural determinants of cytochrome P450 substrate specificity, binding affinity and catalytic rate

基质(水族馆) 细胞色素P450 亲缘关系 化学 底物特异性 结合能 催化作用 同工酶 结合亲和力 立体化学 结合位点 细胞色素 计算化学 生物化学 生物 受体 核物理学 物理 生态学
作者
David F. Lewis,Peter Eddershaw,Maurice Dickins,M. H. Tarbit,Peter S. Goldfarb
出处
期刊:Chemico-Biological Interactions [Elsevier BV]
卷期号:115 (3): 175-199 被引量:88
标识
DOI:10.1016/s0009-2797(98)00068-4
摘要

The structural characteristics of cytochrome P450 substrates are summarised, showing that molecular descriptors can discriminate between chemicals of differing P450 isozyme specificity. Procedures for the estimation of P450 substrate binding interaction energies and rates of metabolism are described, providing specific examples in both individual compounds binding to P450s, including those of known crystal structure, and within series of structurally related chemicals. It is demonstrated that binding energy components are primarily hydrophobic/desolvation and electrostatic/hydrogen-bonded in nature, whereas electronic factors are of importance in determining variations in reaction rates. It is thus shown that the prediction of P450 substrate binding affinities and catalytic rates may be feasible, provided that sufficient structural information is available for the relevant enzyme–substrate complex.
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