17β-гидроксистероиддегидрогеназа - 17β-Hydroxysteroid dehydrogenase

17β-гидроксистероид дегидрогеназа
Идентификаторы
ЕС нет. 1.1.1.51
№ CAS 9015-81-0
Базы данных
IntEnz Просмотр IntEnz
BRENDA BRENDA запись
ExPASy Просмотр NiceZyme
КЕГГ Запись в KEGG
MetaCyc метаболический путь
ПРИАМ профиль
Структуры PDB RCSB PDB PDBe PDBsum
Генная онтология Amigo / QuickGO

17b-гидроксистероид дегидрогеназы ( 17β-HSD , HSD17B ) ( EC 1.1.1.51 ), также 17-кетостероида редуктазы ( 17-KSR ), представляют собой группу спиртов оксидоредуктаз , которые катализируют на снижение на 17-кетостероидов и дегидрирование из 17 & beta; гидроксистероидов в стероидогенезе и метаболизме стероидов . Это включает взаимное превращение ДГЭА и андростендиола , андростендиона и тестостерона , а также эстрона и эстрадиола .

Основные реакции, катализируемые 17β-HSD (например, превращение андростендиона в тестостерон), на самом деле представляют собой реакции гидрирования (восстановления), а не реакции дегидрирования (окисления).

Реакции

Стероидогенез . 17β-HSD виден в нижнем левом углу.

Известно, что 17β-HSD катализируют следующие окислительно-восстановительные реакции половых стероидов:

Распределение активности

Распределение активностей 17β-HSD для образования эстрадиола по сравнению с эстроном в тканях человека.

Гены

Гены, кодирующие 17β-HSD, включают:

  • HSD17B1 : называется «эстрогенным». Основной подтип активации эстрогенов из более слабых форм (эстрон в эстрадиол и 16α-гидроксиэстрон в эстриол). Катализирует последний этап биосинтеза эстрогенов. Высокая селективность к эстрогенам; Сродство к эстранам в 100 раз выше, чем к андростанам. Однако также катализирует превращение DHEA в андростендиол. Недавно было обнаружено, что ДГТ инактивирует 3α- и 3β-андростандиол. Выражается в основном в яичниках и плаценте, но также на более низких уровнях в эпителии груди. Основная изоформа 17β-HSD в клетках гранулезы яичников. Мутации и связанный с ними дефицит у людей не зарегистрированы. Нокаутные мыши демонстрируют измененную продукцию половых стероидов яичниками, нормальное половое созревание и тяжелую субфертильность из-за дефектной лютеинизации и выработки прогестерона яичниками.
  • HSD17B2 : описывается как «антиэстрогенный» и «антиандрогенный». Основной подтип инактивации эстрогенов и андрогенов в более слабые формы (эстрадиол в эстрон, тестостерон в андростендион и андростендиол в DHEA). Также преобразует неактивный 20α-гидроксипрогестерон в активный прогестерон. Преимущественная активность на андрогенах. Широко экспрессируется в организме, включая печень, кишечник, легкие, поджелудочную железу, почки, эндометрий, простату, эпителий груди, плаценту и кости. Считается, что он отвечает за активность 17β-HSD в эндометрии и плаценте. Мутации и связанный с ними врожденный дефицит не зарегистрированы у людей. Однако местная недостаточность экспрессии HSD17B2 связана с эндометриозом .
  • HSD17B3 : называется «андрогенным». Основной подтип у мужчин для активации андрогенов от более слабых форм (от андростендиона до тестостерона и DHEA до андростендиола). Также в меньшей степени активирует эстрогены из более слабых форм (от эстрона до эстрадиола). Это важно для выработки тестостерона яичками, но не яичниками. Не экспрессируется в яичниках, вместо этого экспрессируется другой подтип 17β-HSD, вероятно HSD17B5. Мутации связаны с дефицитом 17β-HSD типа III . У мужчин с этим заболеванием есть псевдогермафродитизм, в то время как у женщин нормальный уровень андрогенов и эстрогенов.
  • HSD17B4 : также известен как D-бифункциональный белок (DBP). Участвует в β-окислении жирных кислот и метаболизме стероидов (в частности, от эстрона до эстрадиола, например, в матке). Мутации связаны с дефицитом ДАД и синдромом Перро (дисгенезия яичников и глухота).
  • HSD17B5 : также известна как альдокеторедуктаза 1C3 (AKR1C3). Обладает активностью 3α-HSD и 20α-HSD в дополнение к активности 17β-HSD. Экспрессируется в коре надпочечников и может действовать как «андрогенный» 17β-HSD в текальных клетках яичников. Также экспрессируется в предстательной железе, молочной железе и клетках Лейдига .
  • HSD17B6 : Имеет 3α-HSD активностью и катализирует превращение слабой андрогенной андростендиол в мощный андроген дигидротестостерон в предстательной железе. Может участвовать в патофизиологии СПКЯ .
  • HSD17B7 : участвует в метаболизме холестерина, но также считается, что он активирует эстрогены (от эстрона до эстрадиола) и инактивирует андрогены (от дигидротестостерона до андростандиола). Экспрессируется в яичниках, груди, плаценте, семенниках, предстательной железе и печени.
  • HSD17B8 : инактивирует эстрадиол, тестостерон и дигидротестостерон, но также может превращать эстрон в эстрадиол. Экспрессируется в яичниках, семенниках, печени, поджелудочной железе, почках и других тканях.
  • HSD17B9 : также известна как ретинолдегидрогеназа 5 (RDH5). Участвует в метаболизме ретиноидов . Мутации связаны с альбипунктурным глазным дном .
  • HSD17B10 : также известна как 2-метил-3-гидроксибутирил-КоА дегидрогеназа (MHBD). Субстраты включают стероиды, нейростероиды , жирные кислоты, желчные кислоты , изолейцин и ксенобиотики . Мутации связаны с дефицитом 17β-HSD типа X (также известным как болезнь HSD10 или дефицит MHBD) и умственной отсталостью, X-сцепленным синдромом 10 (MRXS10), которые характеризуются нейродегенерацией и умственной отсталостью соответственно.
  • HSD17B11
  • HSD17B12
  • HSD17B13
  • HSD17B14

По крайней мере, 7 из 14 изоформ 17β-HSD участвуют во взаимном превращении 17-кетостероидов и 17β-гидроксистероидов .

Обзор

Сравнение и характеристики изоферментов 17β-HSD человека
# Имя гена Синонимы Семья Размер ( AA ) Расположение гена Сотовая связь Особенности субстрата Предпочтительный кофактор Каталитическое предпочтение Распределение тканей Профиль выражения Патология
1 HSD17B1 SDR 328 17q21.2 Цитозоль Эстрогены НАДН, НАДФН Снижение Яичник, эндометрий, грудь, мозг, простата, плацента Сильно ограничено Рак груди, рак простаты, эндометриоз
2 HSD17B2 SDR 387 16q23.3 ER Эстрогены, андрогены, гестагены НАД + Окисление Печень, кишечник, эндометрий, плацента, поджелудочная железа, простата, толстая кишка, кость Селективно распределен Рак груди, рак простаты, эндометриоз, остеопороз
3 HSD17B3 SDR 310 9q22.32 ER Андрогены НАДФН Снижение Яичко, яичник, кровь, слюна, кожа, жировая ткань, мозг, кость Сильно ограничено Дефицит 17β-HSD3 , рак простаты
4 HSD17B4 DBP , MFP2 SDR 736 5q23.1 PXS Жирные кислоты, желчные кислоты, эстрогены, андрогены НАД + Окисление Печень, сердце, простата, яичко, легкое, скелетные мышцы, почки, поджелудочная железа, тимус, яичник, кишечник, плацента, мозг, селезенка, толстая кишка, лимфоциты Вездесущий Дефицит ДАД , синдром Перро , рак простаты
5 AKR1C3 HSD17B5, PGFS AKR 323 10п15.1 Ядро , цитозоль Андрогены, гестагены, эстрогены, простагландины НАДФН Снижение Простата, молочная железа, печень, почки, легкие, сердце, тонкий кишечник, толстая кишка, матка, яички, мозг, скелетные мышцы, жировая ткань Почти повсеместно Рак груди, рак простаты
6 HSD17B6 SDR 317 12q13.3 Эндосомы Ретиноиды, андрогены, эстрогены НАД + Окисление Печень, яичко, легкое, селезенка, мозг, яичник, почки, надпочечники, простата Селективно распределен ?
7 HSD17B7 SDR 341 1q23.3 PM , ER Холестерин, эстрогены, андрогены, гестагены НАДФН Снижение Яичник, желтое тело, матка, плацента, печень, грудь, яички, мозг, надпочечники, тонкий кишечник, легкие, тимус, простата, жировая ткань и др. Широко распространенный Рак молочной железы
8 HSD17B8 SDR 261 6п21.32 MC Жирные кислоты, эстрогены, андрогены НАД + Окисление Простата, плацента, почки, мозг, мозжечок, сердце, легкие, тонкий кишечник, яичник, яички, надпочечники, желудок Широко распространенный Поликистоз почек
9 RDH5 HSD17B9 318 12q13.2 ER Ретиноиды НАДН / НАД + Восстановление / окисление Сетчатка, печень, жировая ткань, кровь и др. ? Фундус альбипунктатус
10 HSD17B10 MHBD SDR 261 Xp11.2 MC Жирные кислоты, желчные кислоты, эстрогены, андрогены, гестагены, кортикостероиды НАД + Окисление Печень, тонкий кишечник, толстая кишка, почки, сердце, мозг, плацента, легкие, яичники, яички, селезенка, тимус, простата, лейкоциты периферической крови Почти повсеместно Дефицит 17β-HSD10 , MRXS10 , болезнь Альцгеймера
11 HSD17B11 SDR 300 4q22.1 ER , EP Эстрогены, андрогены НАД + Окисление Печень, поджелудочная железа, кишечник, почки, надпочечники, сердце, легкие, яички, яичники, плацента, сальные железы. Почти повсеместно ?
12 HSD17B12 SDR 312 11p11.2 ER Жирные кислоты, эстрогены, андрогены НАДФН Снижение Сердце, скелетные мышцы, печень, почки, надпочечники, яички, плацента, мозжечок, поджелудочная железа, желудок, тонкий кишечник, толстый кишечник, трахея, легкое, щитовидная железа, пищевод, простата, аорта, мочевой пузырь, селезенка, кожа, мозг, яичник , грудь, матка, влагалище Вездесущий ?
13 HSD17B13 SDR 300 4q22.1 ER , EP ? НАД + ? Окисление? Печень, костный мозг, легкие, яичники, яички, почки, скелетные мышцы, мозг, мочевой пузырь, носовой эпителий Сильно ограничено ?
14 HSD17B14 SDR 270 19q13.33 Цитозоль Эстрогены, андрогены, жирные кислоты НАД + Окисление Печень, почки, мозг, желчный пузырь, грудь, надпочечники, плацента Широко распространенный Рак груди (прогностический)
15 RDH11 PSDR1 , HSD17B15 SDR 318 14q23-24.3 ER Ретиноиды, андрогены НАДФН Снижение Сетчатка, простата, мозг, яички ? Пигментный ретинит

Клиническое значение

Мутации в HSD17B3 ответственны за дефицит 17β-HSD типа III .

Ингибиторы 17β-HSD типа II представляют интерес для потенциального лечения остеопороза .

Были идентифицированы некоторые ингибиторы 17β-HSD типа I, например сложные эфиры коричной кислоты и различных флавонов (например, физетин ).

Смотрите также

использованная литература

внешние ссылки