Альдостеронсинтаза
CYP11B2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
![]() | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Идентификаторы | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Псевдонимы | CYP11B2 , ALDOS, CPN2, CYP11B, CYP11BL, CYPXIB2, P-450C18, P450C18, P450aldo, цитохром P450, семейство 11, член 2 подсемейства B | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Внешние идентификаторы | Опустить : 124080 ; МГИ : 88583 ; Гомологен : 106948 ; Генные карты : CYP11B2 ; ОМА : CYP11B2 – ортологи | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Номер ЕС | 1.14.15.4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Викиданные | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Альдостеронсинтаза , также называемая стероид-18-гидроксилазой , кортикостерон-18-монооксигеназой или P450C18 , представляет собой фермент стероид- гидроксилазы цитохрома P450, участвующий в биосинтезе минералокортикоида альдостерона и других стероидов. Фермент катализирует последовательное гидроксилирование угловой метильной группы стероида при C18 после первоначального 11β-гидроксилирования (фермент обладает стероидной 18-гидроксилазной активностью, а также стероидной 11-бета-гидроксилазной активностью). У человека он кодируется CYP11B2 геном .
Альдостеронсинтаза — белок, экспрессирующийся только в клубочковой зоне. [ 5 ] и коры надпочечников регулируется в первую очередь ренин-ангиотензиновой системой . [ 6 ] Это единственный фермент, способный синтезировать альдостерон у человека, который играет важную роль в электролитном балансе и кровяном давлении . [ 7 ]
Генетика
[ редактировать ]Альдостеронсинтаза кодируется на хромосоме 8q 22. [ 5 ] геном CYP11B2 . [ 5 ] Ген содержит 9 экзонов и охватывает примерно 7000 пар оснований ДНК. [ 5 ] CYP11B2 тесно связан с CYP11B1 . Оба гена гомологичны друг другу на 93% и оба кодируются в одной хромосоме. [ 8 ] Исследования показали, что ионы кальция активируют транскрипции CYP11B2 факторы посредством четко определенных взаимодействий в 5'-фланкирующей области CYP11B2 . [ 5 ]
Альдостеронсинтаза является членом суперсемейства ферментов цитохрома P450. [ 9 ] Белки цитохрома Р450 представляют собой монооксигеназы , которые катализируют многие реакции, участвующие в метаболизме лекарств и синтезе холестерина , стероидов и других липидов .
Функция
[ редактировать ]Альдостеронсинтаза — это фермент, обладающий активностью стероид-18-гидроксилазы, а также активностью стероид-11-бета-гидроксилазы. Активность 18-гидроксилазы заключается в катализе последовательного гидроксилирования стероидной угловой метильной группы при С18.
В то время как стероидная 11β-гидроксилаза (кодируемая геном CYP11B1 ) катализирует только гидроксилирование в положении 11 бета (в основном 11-дезоксикортикостерона и 11-дезоксикортизола), альдостеронсинтаза (кодируемая геном CYP11B2 ) катализирует синтез альдостерона из дезоксикортикостерона, процесс, который последовательно требует гидроксилирования в положениях 11 бета и 18 и окисление в положении 18. [ 10 ]
Предполагается, что адренокортикотропный гормон играет роль в регуляции альдостеронсинтазы, вероятно, путем стимуляции синтеза 11-дезоксикортикостерона , который является исходным субстратом ферментативного действия альдостеронсинтазы. [ 11 ]

Метаболизм
[ редактировать ]
Альдостеронсинтаза превращает 11-дезоксикортикостерон в кортикостерон , в 18-гидроксикортикостерон и, наконец, в альдостерон :
В обмене веществ человека биосинтез альдостерона во многом зависит от метаболизма холестерина . Холестерин метаболизируется по так называемому раннему пути синтеза альдостерона. [ 12 ] и гидроксилируется с образованием (20R,22R)-дигидроксихолестерина, который затем метаболизируется как прямой предшественник прегненолона . Затем прегненолон может следовать одному из двух путей, которые включают метаболизм прогестерона или биосинтез тестостерона и эстрадиола . Альдостерон синтезируется в результате метаболизма прогестерона .
В потенциальном случае, когда альдостеронсинтаза не метаболически активна, организм накапливает 11-дезоксикортикостерон . Это увеличивает задержку соли, что приводит к повышению гипертонии . [ 13 ]
Субстраты
[ редактировать ]Альдостеронсинтаза проявляет различную каталитическую активность в процессе метаболизма своих субстратов. [ 7 ] Вот некоторые из субстратов, сгруппированные по каталитической активности фермента:
Дефицит метилоксидазы
[ редактировать ]Недостаток метаболически активной альдостеронсинтазы приводит к дефициту кортикостеронметилоксидазы I и II типа. Дефицит клинически характеризуется солевой потерей, задержкой развития и замедлением роста. [ 20 ] Неактивные белки вызваны аутосомно-рецессивным наследованием дефектных генов CYP11B2 , при котором генетические мутации разрушают ферментативную активность альдостеронсинтазы. [ 20 ] Дефицит активности альдостеронсинтазы приводит к нарушению биосинтеза альдостерона , в то время как кортикостерон в клубочковой зоне вырабатывается избыточно при дефиците кортикостеронметилоксидазы как I, так и II типа. Дефицит кортикостеронметилоксидазы разделяет этот эффект, однако тип I вызывает общий дефицит 18-гидроксикортикостерона, а тип II вызывает его перепроизводство. [ 20 ]
Ферментативное ингибирование
[ редактировать ]Ингибирование альдостеронсинтазы в настоящее время исследуется как метод лечения гипертонии , сердечной недостаточности и заболеваний почек . [ 21 ] Деактивация ферментативной активности снижает концентрацию альдостерона в плазме и тканях, что снижает рецептор-зависимые и независимые эффекты минералокортикоидов в сердечно-сосудистых и почечных органах-мишенях. [ 21 ] Показано, что ингибирование приводит к снижению концентрации альдостерона в плазме и моче на 70–80%, быстрой коррекции гипокалиемии , умеренному снижению артериального давления и повышению активности ренина плазмы у пациентов, соблюдающих диету с низким содержанием натрия. [ 21 ] Продолжающиеся медицинские исследования сосредоточены на синтезе ингибиторов альдостеронсинтазы второго поколения с целью создания идеально селективного ингибитора, поскольку нынешний перорально вводимый LCl699 неспецифичен для альдостеронсинтазы. [ 21 ]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с GRCh38: Версия Ensembl 89: ENSG00000179142 – Ensembl , май 2017 г.
- ^ Jump up to: а б с GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000075604 – Ensembl , май 2017 г.
- ^ «Ссылка на Human PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
- ^ «Ссылка на Mouse PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
- ^ Jump up to: а б с д и Бассетт М.Х., Уайт ПК, Рейни В.Е. (март 2004 г.). «Регуляция экспрессии альдостеронсинтазы». Молекулярная и клеточная эндокринология . 217 (1–2): 67–74. дои : 10.1016/j.mce.2003.10.011 . ПМИД 15134803 . S2CID 43133280 .
- ^ Питер М., Дюбюи Дж.М., Сиппелл В.Г. (1999). «Нарушения альдостеронсинтазы и дефицит стероидной 11бета-гидроксилазы». Гормональные исследования . 51 (5): 211–22. doi : 10.1159/000023374 (неактивен 10 июля 2024 г.). ПМИД 10559665 . S2CID 24182379 .
{{cite journal}}
: CS1 maint: DOI неактивен по состоянию на июль 2024 г. ( ссылка ) - ^ Jump up to: а б с д и ж Струшкевич Н., Гилеп А.А., Шен Л., Эроусмит Ч.Х., Эдвардс А.М., Усанов С.А., Парк Х.В. (февраль 2013 г.). «Структурные данные о специфичности субстрата альдостеронсинтазы и целевом ингибировании» . Молекулярная эндокринология . 27 (2): 315–24. дои : 10.1210/me.2012-1287 . ПМЦ 5417327 . ПМИД 23322723 .
- ^ Морне Э., Дюпон Дж., Витек А., Уайт ПК (декабрь 1989 г.). «Характеристика двух генов, кодирующих бета-гидроксилазу стероида 11 человека (P-450 (11) бета)» . Журнал биологической химии . 264 (35): 20961–7. дои : 10.1016/S0021-9258(19)30030-4 . ПМИД 2592361 .
- ^ «CYP11B2» . Архивировано из оригинала 17 сентября 2013 года . Проверено 17 сентября 2013 г.
- ^ Паско Л., Курнов К.М., Слуцкер Л., Рёслер А., Уайт ПК (июнь 1992 г.). «Мутации в гене CYP11B2 человека (альдостеронсинтазы), вызывающие дефицит кортикостеронметилоксидазы II» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 89 (11): 4996–5000. Бибкод : 1992PNAS...89.4996P . дои : 10.1073/pnas.89.11.4996 . ЧВК 4921 . ПМИД 1594605 .
- ^ Браун Р.Д., Стротт Калифорния, Лиддл Г.В. (июнь 1972 г.). «Место стимуляции биосинтеза альдостерона ангиотензином и калием» . Журнал клинических исследований . 51 (6): 1413–8. дои : 10.1172/JCI106937 . ПМК 292278 . ПМИД 4336939 .
- ^ Уильямс Г.Х. (январь 2005 г.). «Биосинтез альдостерона, регуляция и классический механизм действия». Обзоры сердечной недостаточности . 10 (1): 7–13. дои : 10.1007/s10741-005-2343-3 . ПМИД 15947886 . S2CID 19588366 .
- ^ «CYP11B1» . Домашний справочник по генетике . Национальная медицинская библиотека США. Сентябрь 2013. Архивировано из оригинала 23 сентября 2020 года . Проверено 8 сентября 2020 г.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час ван Ройен Д., Гент Р., Барнард Л., Сварт А.С. (апрель 2018 г.). «Метаболизм 11β-гидроксипрогестерона и 11-кетопрогестерона in vitro в 11-кетодигидротестостерон по черному пути». Журнал биохимии стероидов и молекулярной биологии . 178 : 203–212. дои : 10.1016/j.jsbmb.2017.12.014 . ПМИД 29277707 . S2CID 3700135 .
- ^ Бассетт М.Х., Уайт ПК, Рейни В.Е. (март 2004 г.). «Регуляция экспрессии альдостеронсинтазы». Молекулярная и клеточная эндокринология . 217 (1–2): 67–74. дои : 10.1016/j.mce.2003.10.011 . ПМИД 15134803 . S2CID 43133280 .
- ^ Кредиторы Дж.В., Уильямс Т.А., Рейнке М., Гомес-Санчес К.Э. (январь 2018 г.). «ДИАГНОСТИКА ЭНДОКРИННЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ: 18-оксокортизол и 18-гидроксикортизол: есть ли клиническая польза этих стероидов?» . Европейский журнал эндокринологии . 178 (1): Р1–Р9. doi : 10.1530/EJE-17-0563 . ПМК 5705277 . ПМИД 28904009 .
- ^ Фрил Э.М., Шакерди Л.А., Фрил ЕС, Уоллес А.М., Дэвис Э., Фрейзер Р., Коннелл Дж.М. (сентябрь 2004 г.). «Исследования происхождения циркулирующих 18-гидроксикортизола и 18-оксокортизола у нормальных людей» . Журнал клинической эндокринологии и метаболизма . 89 (9): 4628–33. дои : 10.1210/jc.2004-0379 . ПМЦ 1283128 . ПМИД 15356073 .
- ^ Лиссабон Б.П., Густафссон Дж.А. (июнь 1969 г.). «Биосинтез 18-гидрокситестостерона в печени плода человека» . Европейский журнал биохимии . 9 (3): 402–5. дои : 10.1111/j.1432-1033.1969.tb00622.x . ПМИД 4307594 .
- ^ Накамура Ю., Ямазаки Ю., Тэдзука Ю., Сато Ф., Сасано Х. (ноябрь 2016 г.). «Экспрессия CYP11B2 в альдостерон-продуцирующей аденоме коры надпочечников: регуляторные механизмы и клиническое значение» . Журнал экспериментальной медицины Тохоку . 240 (3): 183–190. дои : 10.1620/tjem.240.183 . ПМИД 27853054 .
- ^ Jump up to: а б с Питер М., Фаваз Л., Дроп С.Л., Виссер Х.К., Сиппелл В.Г. (ноябрь 1997 г.). «Наследственный дефект биосинтеза альдостерона: дефицит альдостеронсинтазы 1964-1997» . Журнал клинической эндокринологии и метаболизма . 82 (11): 3525–8. дои : 10.1210/jcem.82.11.4399 . ПМИД 9360501 . S2CID 23874859 .
- ^ Jump up to: а б с д Азизи М., Амар Л., Менард Дж. (январь 2013 г.). «Ингибирование альдостеронсинтазы у человека» . Нефрология, Диализ, Трансплантация . 28 (1): 36–43. дои : 10.1093/ndt/gfs388 . ПМИД 23045428 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Хельмберг А (август 1993 г.). «Гены близнецов и эндокринные заболевания: гены CYP21 и CYP11B». Акта Эндокринологика . 129 (2): 97–108. дои : 10.1530/acta.0.1290097 . ПМИД 8372604 .
- Слайт Ш., Джозеф Дж., Ганджам В.К., Вебер К.Т. (июнь 1999 г.). «Вненадпочечниковые минералокортикоиды и сердечно-сосудистая ткань». Журнал молекулярной и клеточной кардиологии . 31 (6): 1175–84. дои : 10.1006/jmcc.1999.0963 . ПМИД 10371693 .
- Стоуассер М., Гунасекера Т.Г., Гордон Р.Д. (декабрь 2001 г.). «Семейные разновидности первичного альдостеронизма». Клиническая и экспериментальная фармакология и физиология . 28 (12): 1087–90. дои : 10.1046/j.1440-1681.2001.03574.x . ПМИД 11903322 . S2CID 23091842 .
- Падманабхан Н., Падманабхан С., Коннелл Дж. М. (декабрь 2000 г.). «Генетическая основа сердечно-сосудистых заболеваний — ренин-ангиотензин-альдостероновая система как парадигма» . Журнал системы ренин-ангиотензин-альдостерон . 1 (4): 316–24. дои : 10.3317/jraas.2000.060 . ПМИД 11967817 .
- Лифтон Р.П., Длухи Р.Г., Пауэрс М., Рич Г.М., Гуткин М., Фалло Ф. и др. (сентябрь 1992 г.). «Наследственная гипертония, вызванная химерной дупликацией генов и эктопической экспрессией альдостеронсинтазы». Природная генетика . 2 (1): 66–74. дои : 10.1038/ng0992-66 . hdl : 11577/133580 . ПМИД 1303253 . S2CID 975796 .
- Мицуучи Ю., Кавамото Т., Наики Ю., Мияхара К., Тода К., Курибаяши И. и др. (январь 1992 г.). «Врожденно дефектный биосинтез альдостерона у человека: участие точечных мутаций гена P-450C18 (CYP11B2) у пациентов с дефицитом CMO II». Связь с биохимическими и биофизическими исследованиями . 182 (2): 974–9. дои : 10.1016/0006-291X(92)91827-D . ПМИД 1346492 .
- Паско Л., Курнов К.М., Слуцкер Л., Коннелл Дж.М., Спейзер П.В., Нью-МИ, Уайт ПК (сентябрь 1992 г.). «Глюкокортикоид-супрессируемый гиперальдостеронизм возникает в результате гибридных генов, созданных в результате неравных скрещиваний между CYP11B1 и CYP11B2» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 89 (17): 8327–31. Бибкод : 1992PNAS...89.8327P . дои : 10.1073/pnas.89.17.8327 . ПМК 49911 . ПМИД 1518866 .
- Паско Л., Курнов К.М., Слуцкер Л., Рёслер А., Уайт ПК (июнь 1992 г.). «Мутации в гене CYP11B2 человека (альдостеронсинтазы), вызывающие дефицит кортикостеронметилоксидазы II» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 89 (11): 4996–5000. Бибкод : 1992PNAS...89.4996P . дои : 10.1073/pnas.89.11.4996 . ПМК 49215 . ПМИД 1594605 .
- Кавамото Т., Мицуучи Ю., Тода К., Ёкояма Ю., Мияхара К., Миура С. и др. (февраль 1992 г.). «Роль стероид-11-бета-гидроксилазы и стероид-18-гидроксилазы в биосинтезе глюкокортикоидов и минералокортикоидов у человека» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 89 (4): 1458–62. Бибкод : 1992PNAS...89.1458K . дои : 10.1073/pnas.89.4.1458 . ПМК 48470 . ПМИД 1741400 .
- Курноу К.М., Туси-Луна М.Т., Паско Л., Натараджан Р., Гу Дж.Л., Надлер Дж.Л., Уайт ПК (октябрь 1991 г.). «Продукт гена CYP11B2 необходим для биосинтеза альдостерона в коре надпочечников человека» . Молекулярная эндокринология . 5 (10): 1513–22. дои : 10.1210/mend-5-10-1513 . ПМИД 1775135 .
- Кавайното Т., Мицуучи Ю., Ониси Т., Итикава Ю., Ёкояма Ю., Сумимото Х. и др. (ноябрь 1990 г.). «Клонирование и экспрессия кДНК человеческого цитохрома P-450aldo в связи с первичным альдостеронизмом». Связь с биохимическими и биофизическими исследованиями . 173 (1): 309–16. дои : 10.1016/S0006-291X(05)81058-7 . ПМИД 2256920 .
- Морне Э., Дюпон Дж., Витек А., Уайт ПК (декабрь 1989 г.). «Характеристика двух генов, кодирующих бета-гидроксилазу стероида 11 человека (P-450 (11) бета)» . Журнал биологической химии . 264 (35): 20961–7. дои : 10.1016/S0021-9258(19)30030-4 . ПМИД 2592361 .
- Марцев С.П., Чащин В.Л., Ахрем А.А. [на белорусском языке] (февраль 1985 г.). «[Реконструкция и исследование мультиферментной системы 11 стероидами бета-гидроксилазы]». Биохимия . 50 (2): 243–57. ПМИД 3872685 .
- Шизута Ю, Кавамото Т, Мицуучи Ю, Мияхара К, Рёслер А, Улик С, Имура Х (январь 1995 г.). «Врожденные ошибки биосинтеза альдостерона у человека». Стероиды . 60 (1): 15–21. дои : 10.1016/0039-128X(94)00023-6 . ПМИД 7792802 . S2CID 23433739 .
- Мицуучи Ю., Кавамото Т., Мияхара К., Улик С., Мортон Д.Х., Наики Ю. и др. (февраль 1993 г.). «Врожденно дефектный биосинтез альдостерона у человека: инактивация гена P-450C18 (CYP11B2) из-за делеции нуклеотидов у пациентов с дефицитом CMO I». Связь с биохимическими и биофизическими исследованиями . 190 (3): 864–9. дои : 10.1006/bbrc.1993.1128 . ПМИД 8439335 .
- Фарделла С.Э., Родригес Х., Монтеро Дж., Чжан Г., Виньоло П., Рохас А. и др. (декабрь 1996 г.). «Генетические вариации P450c11AS у чилийских пациентов с гипертензией с низким содержанием ренина» . Журнал клинической эндокринологии и метаболизма . 81 (12): 4347–51. дои : 10.1210/jcem.81.12.8954040 . ПМИД 8954040 .
- Номото С., Масса Г., Митани Ф., Ишимура Ю., Мияхара К., Тода К. и др. (май 1997 г.). «Дефицит CMO I, вызванный точечной мутацией в экзоне 8 гена CYP11B2 человека, кодирующего стероид-18-гидроксилазу (P450C18)». Связь с биохимическими и биофизическими исследованиями . 234 (2): 382–5. дои : 10.1006/bbrc.1997.6651 . ПМИД 9177280 .
- Тайманс SE, Pack S, Pak E, Torpy DJ, Zhuang Z, Stratakis CA (март 1998 г.). «Человеческий CYP11B2 (альдостеронсинтаза) картируется на хромосоме 8q24.3». Журнал клинической эндокринологии и метаболизма . 83 (3): 1033–6. дои : 10.1210/jc.83.3.1033 . ПМИД 9506770 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Альдостерон + синтаза Национальной медицинской библиотеки США по медицинским предметным рубрикам (MeSH)
- человека CPN2 Расположение генома и страница сведений о гене CPN2 в браузере генома UCSC .
- человека CYP11B2 Расположение генома и страница сведений о гене CYP11B2 в браузере генома UCSC .