| 细胞色素P450酶代谢新烟碱类农药N-脱烷基反应的机制研究：以噻虫嗪为例 |
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| 引用本文： | 田一琳,季力,于海瀛.细胞色素P450酶代谢新烟碱类农药N-脱烷基反应的机制研究：以噻虫嗪为例[J].环境科学学报,2022,42(3):468-476. |
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| 作者姓名： | 田一琳 季力 于海瀛 |
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| 作者单位： | 浙江大学环境与资源学院,杭州310058,浙江师范大学地理与环境科学学院,金华321004 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金（No.21677133，21806144）；浙江省自然科学基金（No.LY20B070005） |
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| 摘 要： | 生物转化是影响有机污染物毒性的重要过程，细胞色素P450酶在其中起着关键作用.新烟碱类农药对于哺乳动物毒性较低，但是经过P450酶的转化后，可能会产生毒性增强的代谢产物，提高环境和健康风险.本研究以噻虫嗪（TMX）为例，采用计算模拟的方法研究P450酶催化下TMX的代谢路径和产物，探讨该类污染物N-脱烷基的反应机制.计算结果表明，P450酶代谢TMX有两条不同路径：一条是经过两次O-亚甲基羟基化后通过水桥开环生成毒性减小的噻虫胺（CLO）；另一条是通过氢提取/羟基反弹羟基化甲基的过程，然后经水桥转移氢质子发生N-脱甲基反应，生成去甲基噻虫嗪（dm-TMX），据前人实验报道该产物会导致肝肿瘤发生率的增加，具有明显的健康风险.鉴于其他烷基胺类化合物具有类似的代谢机理，进一步通过C—H键解离能(BDEC-H)与氢提取反应的活化能（ΔE*）建立了N-脱烷基化反应活性的预测模型，R2=0.932，平均绝对误差MAE=1.75 kcal·mol-1，模型的稳健性良好，可以快速有效地为该类污染物的代谢活性研究提供...
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| 关 键 词： | 细胞色素P450酶 生物转化 新烟碱类农药 DFT计算 预测模型 |
| 收稿时间： | 2021/3/9 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2021/4/3 0:00:00 |
Mechanisms of cytochrome P450 enzymes catalyzed N-dealkylation of neonicotinoid pesticides:A case study of thiamethoxam |
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| TIAN Yilin,JI Li,YU Haiying.Mechanisms of cytochrome P450 enzymes catalyzed N-dealkylation of neonicotinoid pesticides:A case study of thiamethoxam[J].Acta Scientiae Circumstantiae,2022,42(3):468-476. |
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| Authors: | TIAN Yilin JI Li YU Haiying |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | cytochrome P450 enzymes biotransformation neonicotinoids pesticides DFT study predictive model |
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