3β-하이드록시스테로이드탈수소효소

3β-Hydroxysteroid dehydrogenase
3β-하이드록시스테로이드 탈수소효소/δ-5-4 이성질화효소
식별자
EC no.1.1.1.145
CAS no.9044-85-3
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NCBI단백질
3β-하이드록시스테로이드탈수소효소
식별자
기호.HSD3B
팜PF01073
인터프로IPR002225
멤브롬245
이용 가능한 단백질 구조:
팜 구조물 / ECOD
PDBRCSB PDB; PDBe; PDBj
PDBsum구조 요약
하이드록시-δ-5-스테로이드 탈수소효소,
3β- 및 스테로이드 δ 이성질화효소 1
식별자
기호.HSD3B1
Alt. 기호HSDB3, HSD3B
NCBI 유전자3283
HGNC5217
OMIM109715
RefSeqNM_000862
유니프로트P14060
기타자료
EC 번호1.1.1.145
로커스Chr. 1 p13-p11
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구조물들스위스 모델
도메인인터프로
하이드록시-δ-5-스테로이드 탈수소효소,
3β- 및 스테로이드 δ 이성질화효소 2
식별자
기호.HSD3B2
NCBI 유전자3284
HGNC5218
OMIM613890
RefSeqNM_000198
유니프로트P26439
기타자료
EC 번호1.1.1.145
로커스Chr. 1 p13.1
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구조물들스위스 모델
도메인인터프로

3β-하이드록시스테로이드 탈수소효소/ δ 이성질화효소(3β-HSD)(EC 1.1.1.145)는 프레그네놀론으로부터 스테로이드 프로게스테론, 17α-하이드록시프레그네놀론으로부터 17α-하이드록시프로게스테론, 그리고 부신에서 데히드로에피안드로스테론(DHEA)으로부터 안드로스테론의 생합성을 촉매하는 효소입니다. 코르티코스테로이드 합성의 부신 경로에서 시토크롬 P450 계열의 구성원이 아닌 유일한 효소입니다.[1] 난소, 고환 및 태반을 포함한 다른 스테로이드 생성 조직에도 존재합니다. 인간의 경우 HSD3B1과 HSD3B2 유전자에 의해 암호화된 2개의 3β-HSD 동종효소가 있습니다.

3β-HSD는 또한 델타 δ δ 이성질화효소라고도 알려져 있으며, 이는 δ-3β-하이드록시스테로이드를 δ-3-케토 구성으로 산화적 전환시키는 것을 촉매하므로 모든 종류의 호르몬 스테로이드, 즉 프로게스테론, 글루코코르티코이드, 미네랄코르티코이드, 안드로겐 및 에스트로겐의 생합성에 필수적입니다.

3β-HSD 복합체는 다음의 전환을 담당합니다.

리액션

3β-HSD는 구체적으로 NAD+ 또는 NADP를+ 수용체로 하는 CH-OH 그룹에 작용하는 산화환원효소 계열에 속합니다. 이 효소는 C21-스테로이드 호르몬 대사와 안드로겐 및 에스트로겐 대사에 참여합니다.

3β-HSD 촉매 작용은 다음과 같은 화학 반응을 촉매합니다.

3β-하이드록시-δ-스테로이드 + NAD는 3-옥소-δ-스테로이드 + NADH + H를 ⇌합니다.

따라서 이 효소의 두 가지 기질은 3β-하이드록시-δ-스테로이드와 NAD이고, 세 가지 생성물은 3-옥소-δ-스테로이드, NADH 및 H입니다.

동종효소

인간은 2개의 3β-HSD 동종효소, HSD3B1 (유형 I) 및 HSD3B2 (유형 II)를 발현합니다.[3] I형 동종효소는 태반과 말초 조직에서 발현되고, II형 3β-HSD 동종효소는 부신, 난소, 고환에서 발현됩니다.

명명법

이 효소 부류의 계통명은 3β-하이드록시-δ-스테로이드입니다.NAD+ 3-산화환원효소. 일반적으로 사용되는 다른 이름은 다음과 같습니다.

  • 프로게스테론 환원효소
  • δ-3β-하이드록시스테로이드 탈수소효소
  • 3β-하이드록시-5-엔 스테로이드 탈수소효소
  • 3β-하이드록시스테로이드 탈수소효소/이성질화효소
  • 3β-하이드록시-δ-C27-스테로이드 탈수소효소/이성질화효소
  • 3β-하이드록시-δ-C27-스테로이드 산화환원효소
  • 3β-하이드록시-5-엔-steroid 산화환원효소
  • 스테로이드- δ-3β-ol 탈수소효소
  • 3β-HSDH
  • 5-엔-3β-하이드록시스테로이드 탈수소효소
  • 3β-하이드록시-5-엔-steroid 탈수소효소

억제제

3β-HSD는 아자스텐, 시아노케톤, 에포스테인 및 트릴로스테인에 의해 강력하게 억제됩니다.[4] 메드록시프로게스테론 아세테이트와 메드로스게스톤은 3β-HSD의 약한 억제제로 고용량에서 실질적으로 억제할 수 있습니다.

생합성경로

  • Human steroidogenesis, showing reactions of 3β-HSD near-left in green box.
    인간 스테로이드 생성, 3β-HSD의 반응을 녹색 상자에서 거의 왼쪽으로 나타냄.
  • Corticosteroid biosynthetic pathway in the rat, showing reaction catalyzed by 3β-HSD (second arrow from the top).
    쥐의 코르티코스테로이드 생합성 경로는 3β-HSD(위에서 두 번째 화살표)에 의해 촉매되는 반응을 보여줍니다.

임상적 의의

HSD3B2의 돌연변이를 통한 II형의 결핍은 희귀한 형태의 선천성 부신 비대증의 원인이 됩니다.[5] I형 효소의 결핍과 관련된 인간의 상태는 아직 없습니다. 태반 프로게스테론 생산 발현에서 그것의 중요성은 그러한 돌연변이가 발생학적으로 치명적일 것임을 시사합니다.

태아의 부신피질은 초기에 효소의 발현이 부족하여 미네랄 코르티코이드(예: 알도스테론)와 글루코코르티코이드(예: 코르티솔)가 합성될 수 없습니다. 이것은 코르티솔이 폐의 II형 폐렴구균을 유도하여 폐 계면활성제를 합성하고 분비하기 때문에 중요합니다. 폐 계면활성제가 폐포 표면 장력을 감소시키지 않으면 미숙아가 신생아 호흡곤란 증후군으로 사망할 수 있습니다. 분만이 불가피한 경우(태반 파열 또는 전두엽/HELLP 증후군), 글루코코르티코이드(예: 코르티솔)를 투여할 수 있습니다.

참고 항목

참고문헌

  1. ^ Cravioto MD, Ulloa-Aguirre A, Bermudez JA, Herrera J, Lisker R, Mendez JP, Perez-Palacios G (August 1986). "A new inherited variant of the 3 beta-hydroxysteroid dehydrogenase-isomerase deficiency syndrome: evidence for the existence of two isoenzymes". J. Clin. Endocrinol. Metab. 63 (2): 360–7. doi:10.1210/jcem-63-2-360. PMID 3088022.
  2. ^ Lachance Y, Luu-The V, Labrie C, Simard J, Dumont M, de Launoit Y, Guérin S, Leblanc G, Labrie F (February 1992). "Characterization of human 3 beta-hydroxysteroid dehydrogenase/delta 5-delta 4-isomerase gene and its expression in mammalian cells". J. Biol. Chem. 267 (5): 3551. doi:10.1016/S0021-9258(19)50764-5. PMID 1737804.
  3. ^ Simard J, Ricketts ML, Gingras S, Soucy P, Feltus FA, Melner MH (June 2005). "Molecular biology of the 3beta-hydroxysteroid dehydrogenase/delta5-delta4 isomerase gene family". Endocr. Rev. 26 (4): 525–82. doi:10.1210/er.2002-0050. PMID 15632317.
  4. ^ Cooke GM (April 1996). "Differential effects of trilostane and cyanoketone on the 3 beta-hydroxysteroid dehydrogenase-isomerase reactions in androgen and 16-androstene biosynthetic pathways in the pig testis". J. Steroid Biochem. Mol. Biol. 58 (1): 95–101. doi:10.1016/0960-0760(96)00002-7. PMID 8809191. S2CID 23048546.
  5. ^ Rhéaume E, Simard J, Morel Y, Mebarki F, Zachmann M, Forest MG, New MI, Labrie F (July 1992). "Congenital adrenal hyperplasia due to point mutations in the type II 3 beta-hydroxysteroid dehydrogenase gene". Nat. Genet. 1 (4): 239–45. doi:10.1038/ng0792-239. PMID 1363812. S2CID 26468595.

더보기

  • Cheatum SG, Watten JC (1966). "Purification and properties of 3-beta-hydroxysteroid dehydrogenase and delta-5-3-ketosteroid isomerase from bovine corpora lutea". Biochim. Biophys. Acta. 122 (1): 1–13. doi:10.1016/0926-6593(66)90086-5. PMID 4226148.
  • Koritz SB (1964). "The conversion of prepnenolone to progesterone by small particle from rat adrenal". Biochemistry. 3 (8): 1098–1102. doi:10.1021/bi00896a015. PMID 14220672.
  • Neville AM, Orr JC, Engel LL (1968). "Delta5-3beta-Hydroxy steroid dehydrogenase activities of bovine adrenal cortex". Biochem. J. 107: 20.