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
Известно, что 17β-HSD катализируют следующие окислительно-восстановительные реакции половых стероидов:
- 20α-гидроксипрогестерон ↔ прогестерон
- ДГЭА ↔ Андростендиол
- Андростендион ↔ Тестостерон
- Дигидротестостерон ↔ 5α-Андростандион / 3α-Андростандиол / 3β-Андростандиол
- Эстрон ↔ Эстрадиол
- 16α-гидроксиэстрон ↔ эстриол
Распределение активности
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
# | 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
- 3 (или + 17) бета-гидроксистероид + дегидрогеназа в Национальных медицинских предметных рубриках США (MeSH)