重组药物代谢酶是用于药物体外代谢研究的一项重要工具,主要可用来考察外源物和内源物在体内可能存在的代谢途径,分析药物或外源物经单种代谢酶催化可能产生的代谢产物,避免了采用肝微粒体进行体外孵育代谢实验存在的底物交叉性;运用单种重组酶可对其特异性的底物和抑制剂展开研究,进行代谢性药物相互作用以及手性药物或外源物在体内代谢产生立体选择性的机理研究,指导有关的体内研究并为药学研究结果提供一些解释和依据。由于许多药物代谢酶有多种突变型,因此可以体外重组表达某种酶的多种突变体,并对它们催化药物代谢的能力进行评价比较,所得结果可以为临床用药提供一些参考信息。通过代谢酶的定点突变,还可以为底物与酶的结合研究提供实验模型。另外,经纯化的重组表达酶可用于蛋白的结构分析和酶与药物结合作用研究。 CYP450是人体内最重要的Ⅰ相代谢酶,是最大的药物代谢酶超家族之一,主要催化氧化还原反应。CYP酶系有3大家族,各个亚族之间存在底物交叉性。各种CYP还有多态性,对药物的代谢和疗效都有影响。尿苷二磷酸葡醛酸转移酶(UGT)和细胞色素P450(CYP450)是人体内重要的Ⅱ相药物代谢酶。UGTs是一大类能催化尿苷二磷酸葡醛酸与亲核性底物结合的膜蛋白酶,很多化合物包括药物、食物、内源性物质、外源性致癌物等都可直接或经过在CYP450代谢之后,在UGT催化下与尿苷二磷酸葡醛酸结合,形成水溶性更强的葡醛酸苷化合物,经尿液或胆汁排出,这是机体的重要解毒途径之一。