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| エイリアス | CYP24A1、CP24、CYP24、HCAI、P450-CC24、シトクロムP450ファミリー24サブファミリーAメンバー1、HCINF1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 外部ID | オミム：126065; MGI : 88593;ホモロジーン: 68094;ジーンカード：CYP24A1; OMA :CYP24A1 - オルソログ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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シトクロム P450 ファミリー 24 サブファミリー A メンバー 1 (略称CYP24A1 ) は、 CYP24A1遺伝子によってコードされる酵素のシトクロム P450スーパーファミリーのメンバーです。これは、カルシトリオール(1,25-ジヒドロキシビタミン D 3 )の 24-ヒドロキシ化を含む反応を触媒するミトコンドリアモノオキシゲナーゼです。 [5]また、ビタミン D3 24-ヒドロキシラーゼ としても同定されています。( EC 1.14.15.16)
関数
CYP24A1は、ヒトおよび他の種のミトコンドリアで発現する酵素である。これは、ビタミンDの生理活性型である1,25-ジヒドロキシビタミンD 3の分解につながる水酸化反応を触媒する。側鎖の水酸化によりカルシトレイン酸および胆汁中に排泄される他の代謝産物が生成される。[5] [6]
CYP24A1 は 1970 年代初頭に特定され、当初は腎臓の 25-ヒドロキシビタミン D3-24-ヒドロキシラーゼとしてビタミン D 代謝に関与し、カルシフェジオール(25-ヒドロキシビタミン D)を改変して24,25-ジヒドロキシコレカルシフェロール(24,25-ジヒドロキシビタミン D) を生成すると考えられていました。その後の組み換え CYP24A1 を使用した研究では、25-OH-D 3と活性ホルモン形態の 1,25-(OH) 2 D 3の両方で、C-24 および C-23 として知られる側鎖炭素で複数の他の水酸化反応を触媒できることが示されました。現在では、1,25-(OH) 2 D 3からカルシトレイン酸を生成する 5 段階の 24 酸化経路全体に関与していると考えられています。[6]
CYP24A1は、 1,25- ( OH) 2D3の23位水酸化から始まり、1,25-(OH)2D3-26,23-ラクトンに至る別の経路を触媒することもできる。[6]
エルゴカルシフェロール（ビタミンD 2 ）誘導体の側鎖である25-OH-D 2と1,25-(OH) 2 D 2もCYP24A1によって水酸化される。[6]
CYP24A1の構造は異なる種間で高度に保存されているが、機能のバランスは異なる場合がある。[6] この遺伝子には、異なるアイソフォームをコードする選択的スプライシング転写変異体が見つかっている。
この酵素は、ビタミン D 3のレベルを調節することにより、カルシウムの恒常性とビタミン D 内分泌系において重要な役割を果たします。
インタラクティブな経路マップ
下記の遺伝子、タンパク質、代謝物をクリックすると、それぞれの記事にリンクします。 [§ 1]
- ^ インタラクティブなパスウェイマップは、WikiPathways: "VitaminDSynthesis_WP1531" で編集できます。
規制
CYP24A1は、腎臓、腸、骨など、ビタミンDのターゲットと考えられる組織で発現しています。CYP24A1遺伝子の転写は、ビタミンD受容体に結合する1,25-(OH) 2 D 3によって顕著に誘導されます。[6]この遺伝子は、プロモーター内に 強力な正のビタミンD応答要素を持っています。CYP24A1発現の調節を通じて、 1,25-(OH) 2 D 3の影響を制限する負のフィードバック制御システムが作成されます。[6]
PTHとFGF23もCYP24A1遺伝子の発現を制御します。[6]さらに、炎症環境に反応する5'UTR内のIRESを介して翻訳的に制御されます。 [7]
臨床的関連性
CYP24A1の機能異常は、重度の乳児高カルシウム血症の原因の1つであると考えられています。[8] しかし、成人期に高カルシウム血症を呈する患者も増えています。[9] CYP24A1遺伝子の変異を持つ患者は、血清カルシウム濃度の上昇、血清1,25-(OH)2Dの上昇、 PTH濃度の抑制、高カルシウム尿症、腎石灰化症、腎結石症、および時には骨密度の低下が見られます。遺伝子の変異は、腎結石のある人にも見られることがあります。[10]
参考文献
- ^ abc GRCh38: Ensembl リリース 89: ENSG00000019186 – Ensembl、2017 年 5 月
- ^ abc GRCm38: Ensembl リリース 89: ENSMUSG00000038567 – Ensembl、2017 年 5 月
- ^ 「Human PubMed Reference:」。国立生物工学情報センター、米国国立医学図書館。
- ^ 「マウス PubMed リファレンス:」。国立生物工学情報センター、米国国立医学図書館。
- ^ ab "Entrez 遺伝子: CYP24A1 シトクロム P450、ファミリー 24、サブファミリー A、ポリペプチド 1"。
- ^ abcdefgh Jones G、 Prosser DE、Kaufmann M（2014年1月）。「シトクロムP450を介したビタミンDの代謝」。Journal of Lipid Research。55（1）：13–31。doi ：10.1194 / jlr.R031534。PMC 3927478。PMID 23564710。
- ^ Rübsamen D, Kunze MM, Buderus V, Brauß TF, Bajer MM, Brüne B, Schmid T (2014年1月1日). 「炎症性疾患はcyp24a1のIRES依存性翻訳を誘導する」. PLOS ONE . 9 (1): e85314. Bibcode :2014PLoSO...985314R. doi : 10.1371/journal.pone.0085314 . PMC 3885688. PMID 24416388 .
- ^ Dauber A、Nguyen TT、Sochett E、Cole DE、Horst R、Abrams SA、Carpenter TO、Hirschhorn JN (2012 年 2 月)。「重症乳児高カルシウム血症患者におけるビタミン D 24-ヒドロキシラーゼ遺伝子 CYP24A1 の遺伝子欠陥」。臨床内分泌 学および代謝学ジャーナル。97 (2): E268-74。doi :10.1210/jc.2011-1972。PMC 3275367。PMID 22112808。
- ^ Hill FJ、Sayer JA (2017)。「 CYP24A1変異患者の臨床的および生化学的特徴」。ビタミンDの批判的評価 - 基本概要。IntechOpen。doi :10.5772/64503。ISBN 978-953-51-3083-3. S2CID 54572220。
- ^ Tebben PJ 、 Singh RJ、Kumar R (2016年10月) 。「ビタミンD依存性高カルシウム血症：メカニズム、診断、治療」。 内分泌レビュー。37 (5):521–547。doi :10.1210/er.2016-1070。PMC 5045493。PMID 27588937。
外部リンク
- UCSC ゲノム ブラウザのヒト CYP24A1 ゲノムの位置と CYP24A1 遺伝子の詳細ページ。
さらに読む
- Okuda K, Usui E, Ohyama Y (1995年8月). 「ビタミンD代謝に関与する酵素の酵素学および分子生物学における最近の進歩」. Journal of Lipid Research . 36 (8): 1641–52. doi : 10.1016/S0022-2275(20)41484-1 . PMID 7595086.
- Chen KS、DeLuca HF (1995 年 7 月)。「ヒト 1 α、25-ジヒドロキシビタミン D-3 24-ヒドロキシラーゼ遺伝子プロモーターのクローニングと 2 つのビタミン D 応答要素の特定」。Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - 遺伝子構造と発現。1263 (1): 1–9。doi :10.1016/0167-4781(95)00060-t。PMID 7632726 。
- Robertson NG、Khetarpal U、Gutiérrez-Espeleta GA、Bieber FR、Morton CC (1994 年 9 月)。「サブトラクティブ ハイブリダイゼーションとディファレンシャル スクリーニングを使用したヒト胎児蝸牛 cDNA ライブラリからの新規および既知遺伝子の分離」。Genomics . 23 ( 1): 42–50. doi :10.1006/geno.1994.1457. PMID 7829101。
- Chen ML、Heinrich G、Ohyama YI、Okuda K、Omdahl JL、Chen TC、Holick MF (1994 年 10 月)。「培養ヒトケラチノサイトにおける 25-ヒドロキシビタミン D3-24-ヒドロキシラーゼ mRNA の発現」。実験生物 学医学会紀要。207 (1): 57–61。doi : 10.3181 /00379727-207-43791。PMID 7938037。S2CID 22566441。
- Labuda M、Lemieux N、Tihy F、Prinster C、Glorieux FH (1993 年 11 月)。「ヒトの 25-ヒドロキシビタミン D 24-ヒドロキシラーゼ シトクロム P450 サブユニットは、擬似ビタミン D 欠乏くる病とは異なる染色体位置にマッピングされます」。Journal of Bone and Mineral Research。8 ( 11): 1397–406。doi :10.1002/jbmr.5650081114。PMID 8266831。S2CID 32582996。
- Hahn CN、Baker E、Laslo P、May BK、Omdahl JL、Sutherland GR (1993)。「ヒトビタミンD 24-ヒドロキシラーゼ遺伝子 (CYP24) の染色体 20q13.2→q13.3 への局在」。細胞遺伝学と細胞遺伝学。62 (4): 192–3。doi :10.1159/000133473。PMID 8440135 。
- Chen KS、Prahl JM 、 DeLuca HF (1993 年 5 月)。「ヒト 1,25-ジヒドロキシビタミン D3 24-ヒドロキシラーゼ cDNA の単離と発現」。米国科学アカデミー紀要。90 (10): 4543–7。Bibcode : 1993PNAS ...90.4543C。doi : 10.1073/ pnas.90.10.4543。PMC 46548。PMID 8506296 。
- Bland R、Walker EA、Hughes SV、Stewart PM、Hewison M (1999 年 5 月)。「形質転換されたヒト近位尿細管細胞株における 25-ヒドロキシビタミン D3-1α-ヒドロキシラーゼの構成的発現: カルシウムによるビタミン D 代謝の直接制御の証拠」。 内分泌学。140 ( 5 ): 2027–34。doi : 10.1210/endo.140.5.6683。PMID 10218951。
- 谷口 孝文、江藤 孝文、塩月 秀次、末田 秀次、東 聡、岩村 孝文、奥田 紀文、瀬戸口 孝文 (2001 年 1 月)。「25-ヒドロキシビタミン D3 24-ヒドロキシラーゼの新規アッセイ法では、25-ヒドロキシビタミン D3 の Km が 1α,25-ジヒドロキシビタミン D3 よりはるかに低いことが明らかになりました」。Journal of Bone and Mineral Research。16 ( 1): 57–62。doi : 10.1359/ jbmr.2001.16.1.57。PMID 11149490。S2CID 23117091 。
- Farhan H 、Cross HS (2002 年 11 月) 。「ゲニステインによる CYP24 の転写阻害」。Annals of the New York Academy of Sciences。973 ( 1): 459–62。Bibcode :2002NYASA.973..459F。doi : 10.1111 /j.1749-6632.2002.tb04683.x。PMID 12485911。S2CID 30861453 。
- Theodoropoulos C、Demers C、Delvin E、Ménard D、Gascon-Barré M (2003 年 4 月)。「カルシトリオールはヒト胎児腸内の 3 つの主要なビタミン D3 ヒドロキシラーゼと薬物代謝酵素 CYP3A4 をコードする遺伝子の発現を調節する」。 臨床内分泌学。58 (4): 489–99。doi :10.1046/ j.1365-2265.2003.01743.x。PMID 12641633。S2CID 44330630 。
- Fritsche J、Mondal K、 Ehrnsperger A、Andreesen R、Kreutz M (2003 年 11 月) 。「ヒト樹状細胞による 25-ヒドロキシビタミン D3-1 アルファ-ヒドロキシラーゼの調節と 1 アルファ、25-ジヒドロキシビタミン D3 の生成」。Blood。102 ( 9 ) : 3314–6。doi : 10.1182/blood-2002-11-3521。PMID 12855575。
- Nguyen TM、Lieberherr M、Fritsch J、Guillozo H、Alvarez ML、Fitouri Z、Jehan F、Garabédian M (2004 年 2 月)。「1,25-ジヒドロキシビタミン D3 の急速な効果にはビタミン D 受容体が必要であり、24-ヒドロキシラーゼ活性に影響を与える: ビタミン D 受容体変異を持つヒト皮膚線維芽細胞における研究」。The Journal of Biological Chemistry。279 ( 9): 7591–7。doi : 10.1074/ jbc.M309517200。PMID 14665637。
- 三森 健、田中 勇、吉永 健、増田 剛、山下 功、岡本 正、井上 秀、森 正（2004 年 2 月）。「食道癌における候補癌遺伝子 CYP24 の過剰発現の臨床的意義」。Annals of Oncology。15 (2): 236–41。doi : 10.1093/annonc/ mdh056。PMID 14760115 。
- 澤田直人、楠戸哲也、坂木哲也、畠山秀夫、花田正人、阿部大将、鎌尾正人、岡野哲也、太田正人、イノウエ一幸（2004年4月）。 「ヒトCYP24A1によって触媒されるC24-C25結合切断を伴う1α,25-ジヒドロキシビタミンD3の新規代謝」。生化学。43 (15): 4530–7。土井：10.1021/bi030207f。PMID 15078099。
- 楠戸 哲、榊 哲、阿部 大、藤島 哲、橘高 Ａ、高山 英、畠山 俊、太田 正、イノウエ Ｋ (2004 年 9 月)。 「CYP24A1による1α,25-ジヒドロキシビタミンD3のA環ジアステレオマーの代謝」。生化学および生物物理学研究コミュニケーション。321 (4): 774–82。土井：10.1016/j.bbrc.2004.07.040。PMID 15358094。
- Pascussi JM、Robert A、Nguyen M、Walrant-Debray O、Garabedian M、Martin P、Pineau T、Saric J、Navarro F、Maurel P、Vilarem MJ (2005 年 1 月)。「薬剤誘発性骨軟化症におけるプレグナン X 受容体増強 CYP24 発現の関与の可能性」。The Journal of Clinical Investigation。115 ( 1 ): 177–86。doi : 10.1172/JCI21867。PMC 539191。PMID 15630458。