3β-ヒドロキシステロイド脱水素酵素

3β-ヒドロキシステロイド脱水素酵素
3β-ヒドロキシステロイド脱水素酵素
識別子
シンボル	HSD3B
パム	PF01073
インタープロ	著作権
メンブラノーム	245
パム
利用可能なタンパク質構造:
パム	構造 / ECOD
電子データ	RCSB PDB; PDBe; PDBj
PDBサム	構造の概要

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国立情報学研究所	タンパク質

3β-ヒドロキシステロイド脱水素酵素/Δ-5-4イソメラーゼ
3β-ヒドロキシステロイド脱水素酵素/Δ-5-4イソメラーゼ
識別子
EC番号	1.1.1.145
CAS番号	9044-85-3
データベース
インテンズ	IntEnzビュー
ブレンダ	BRENDAエントリー
エクスパス	NiceZyme ビュー
ケッグ	KEGGエントリー
メタサイク	代謝経路
プリアモス	プロフィール
PDB構造	RCSB PDB PDBe PDBsum
遺伝子オントロジー	アミゴー / クイックゴー
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ヒドロキシ-Δ-5-ステロイド脱水素酵素、
3β-およびステロイドΔ-イソメラーゼ1

識別子

シンボル

HSD3B1

代替記号

HSDB3、HSD3B

3283

5217

109715

NM_000862

P14060

その他のデータ

EC番号

1.1.1.145

軌跡

第1章 p13-p11

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構造	スイスモデル
ドメイン	インタープロ

ヒドロキシ-Δ-5-ステロイド脱水素酵素、
3β-およびステロイドΔ-イソメラーゼ2

識別子

シンボル

3284

5218

613890

NM_000198

P26439

その他のデータ

EC番号

1.1.1.145

軌跡

第1章 13.1ページ

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構造	スイスモデル
ドメイン	インタープロ

3β-ヒドロキシステロイド脱水素酵素/Δ5-4^{イソメラーゼ}（ 3β -HSD）（EC 1.1.1.145）は、副腎においてプレグネノロンからのステロイドプロゲステロン、17α-ヒドロキシプレグネノロンからの17α-ヒドロキシプロゲステロン、およびデヒドロエピアンドロステロン（DHEA）からのアンドロステンジオンの生合成を触媒する酵素である。副腎経路におけるコルチコステロイド合成において、シトクロムP450ファミリーに属しない唯一の酵素である。 ^[1]また、卵巣、精巣、胎盤などの他のステロイド産生組織にも存在する。ヒトでは、 HSD3B1およびHSD3B2 遺伝子によってコードされる2つの3β-HSDアイソザイムが存在する。

^{3β-HSDはデルタΔ5-4-}イソメラーゼとしても知られ、 ^Δ5-3β-ヒドロキシステロイドを^Δ4-3-ケト配置に酸化的に変換する触媒作用を及ぼし、そのため、プロゲステロン、グルココルチコイド、ミネラルコルチコイド、アンドロゲン、エストロゲンなど、あらゆるクラスのホルモンステロイドの生合成に不可欠です。^[2]

3β-HSD 複合体は以下の変換を担います:

反応

3β-HSD は酸化還元酵素ファミリーに属し、具体的には、NAD ⁺または NADP ^{+ を}受容体としてCH-OH 基に作用します。この酵素は、C21 ステロイドホルモン代謝、およびアンドロゲンとエストロゲンの代謝に関与します。

3β-HSD触媒作用|化学反応を触媒します:

3β-ヒドロキシ-Δ ⁵ -ステロイド + NAD ⁺ ⇌ 3-オキソ-Δ ⁵ -ステロイド + NADH + H ⁺

したがって、この酵素の2つの基質は3β-ヒドロキシ-Δ ^{5 -}ステロイドとNAD ⁺であり、3つの生成物は3-オキソ-Δ ⁵ -ステロイド、NADH、およびH ⁺です。

アイソザイム

ヒトは、 HSD3B1（タイプI）とHSD3B2（タイプII）の2つの3β-HSDアイソザイムを発現します。 ^[3]タイプIアイソザイムは胎盤と末梢組織で発現し、タイプII 3β-HSDアイソザイムは副腎、卵巣、精巣で発現します。

命名法

この酵素クラスの体系名は、 3β-ヒドロキシ-Δ ^{5 -}ステロイド:NAD ⁺ 3-酸化還元酵素です。一般的に使用される他の名前は次のとおりです。

プロゲステロン還元酵素
Δ ⁵ -3β-ヒドロキシステロイド脱水素酵素
3β-ヒドロキシ-5-エンステロイド脱水素酵素
3β-ヒドロキシステロイド脱水素酵素/異性化酵素
3β-ヒドロキシ-Δ ⁵ -C27-ステロイド脱水素酵素/異性化酵素
3β-ヒドロキシ-Δ ⁵ -C27-ステロイド酸化還元酵素
3β-ヒドロキシ-5-エンステロイド酸化還元酵素
ステロイドΔ5-3β-^オール脱水素酵素
3β-HSDH
5-エン-3β-ヒドロキシステロイド脱水素酵素
3β-ヒドロキシ-5-エンステロイド脱水素酵素

阻害剤

3β-HSDは、アザステン、シアノケトン、エポスタン、トリロスタンによって強力に阻害されます。^[4] メドロキシプロゲステロンアセテートとメドロゲストンは3β-HSDの弱い阻害剤であり、高用量で大幅に阻害する可能性があります。

生合成経路

ヒトのステロイド生成。緑色のボックスの左近くに 3β-HSD の反応を示しています。
ラットのコルチコステロイド生合成経路。3β-HSD（上から2番目の矢印）によって触媒される反応を示しています。

臨床的意義

HSD3B2の変異によるII型の欠乏は、先天性副腎過形成のまれな形態の原因となる。^[5]ヒトの病状は、I型酵素の欠乏と関連付けられていない。胎盤プロゲステロン産生発現におけるその重要性から、このような変異は胎児致死的となることが示唆される。

胎児副腎皮質では初期段階では酵素の発現が欠如しているため、ミネラルコルチコイド（アルドステロンなど）やグルココルチコイド（コルチゾールなど）を合成することができません。コルチゾールは肺のII型肺胞上皮細胞に肺サーファクタントの合成と分泌を誘導するため、これは重要です。肺胞表面張力を低下させる肺サーファクタントがなければ、未熟児は新生児呼吸窮迫症候群で死亡する可能性があります。分娩が避けられない場合（胎盤早期剥離、妊娠中毒症/ HELLP症候群など）、グルココルチコイド（コルチゾールなど）を投与することができます。

参照

参考文献

^ Cravioto MD、Ulloa-Aguirre A、Bermudez JA、Herrera J、Lisker R、Mendez JP、Perez-Palacios G (1986 年 8 月)。「3 β-ヒドロキシステロイド脱水素酵素イソメラーゼ欠損症候群の新しい遺伝性変異体: 2 つのアイソザイムの存在の証拠」。J . Clin. Endocrinol. Metab . 63 (2): 360–7. doi :10.1210/jcem-63-2-360. PMID 3088022。
^ Lachance Y, Luu-The V, Labrie C, Simard J, Dumont M, de Launoit Y, Guérin S, Leblanc G, Labrie F (1992年2月). 「ヒト3β-ヒドロキシステロイド脱水素酵素/デルタ5-デルタ4-イソメラーゼ遺伝子の特性評価と哺乳類細胞におけるその発現」J. Biol. Chem . 267 (5): 3551. doi : 10.1016/S0021-9258(19)50764-5 . PMID 1737804.
^ Simard J、Ricketts ML、Gingras S、Soucy P、Feltus FA、Melner MH (2005 年 6 月)。「3beta-ヒドロキシステロイド脱水素酵素/デルタ 5-デルタ 4 イソメラーゼ遺伝子ファミリーの分子生物学」。Endocr . Rev . 26 (4): 525–82。doi : 10.1210/ er.2002-0050。PMID 15632317 。
^ Cooke GM (1996 年 4 月). 「豚精巣におけるアンドロゲンおよび 16-アンドロステン生合成経路における 3 β-ヒドロキシステロイド脱水素酵素-イソメラーゼ反応に対するトリロスタンとシアノケトンの異なる効果」J. Steroid Biochem. Mol. Biol . 58 (1): 95–101. doi :10.1016/0960-0760(96)00002-7. PMID 8809191. S2CID 23048546.
^ Rhéaume E、Simard J、Morel Y、Mebarki F、Zachmann M、Forest MG、New MI、Labrie F (1992 年 7 月)。「II 型 3 β-ヒドロキシステロイド脱水素酵素遺伝子の点突然変異による先天性副腎過形成」。Nat . Genet . 1 (4): 239–45. doi :10.1038/ng0792-239. PMID 1363812. S2CID 26468595.

さらに読む

Cheatum SG、Watten JC (1966)。「ウシ黄体からの3-β-ヒドロキシステロイド脱水素酵素およびデルタ-5-3-ケトステロイドイソメラーゼの精製および特性」。Biochim . Biophys. Acta . 122 (1): 1–13. doi :10.1016/0926-6593(66)90086-5. PMID 4226148。
Koritz SB (1964)。「ラット副腎からの小粒子によるプレプネノロンからプロゲステロンへの変換」。生化学。3 (8): 1098–1102。doi :10.1021/bi00896a015。PMID 14220672 。
Neville AM、Orr JC、Engel LL (1968)。「ウシ副腎皮質のデルタ5-3β-ヒドロキシステロイド脱水素酵素活性」。Biochem . J. 107 : 20。

[pmid3088022-1] Cravioto MD、Ulloa-Aguirre A、Bermudez JA、Herrera J、Lisker R、Mendez JP、Perez-Palacios G (1986 年 8 月)。「3 β-ヒドロキシステロイド脱水素酵素イソメラーゼ欠損症候群の新しい遺伝性変異体: 2 つのアイソザイムの存在の証拠」。J . Clin. Endocrinol. Metab . 63 (2): 360–7. doi :10.1210/jcem-63-2-360. PMID 3088022。

[pmid1737804-2] Lachance Y, Luu-The V, Labrie C, Simard J, Dumont M, de Launoit Y, Guérin S, Leblanc G, Labrie F (1992年2月). 「ヒト3β-ヒドロキシステロイド脱水素酵素/デルタ5-デルタ4-イソメラーゼ遺伝子の特性評価と哺乳類細胞におけるその発現」J. Biol. Chem . 267 (5): 3551. doi : 10.1016/S0021-9258(19)50764-5 . PMID 1737804.

[pmid15632317-3] Simard J、Ricketts ML、Gingras S、Soucy P、Feltus FA、Melner MH (2005 年 6 月)。「3beta-ヒドロキシステロイド脱水素酵素/デルタ 5-デルタ 4 イソメラーゼ遺伝子ファミリーの分子生物学」。Endocr . Rev . 26 (4): 525–82。doi : 10.1210/ er.2002-0050。PMID 15632317 。

[pmid8809191-4] Cooke GM (1996 年 4 月). 「豚精巣におけるアンドロゲンおよび 16-アンドロステン生合成経路における 3 β-ヒドロキシステロイド脱水素酵素-イソメラーゼ反応に対するトリロスタンとシアノケトンの異なる効果」J. Steroid Biochem. Mol. Biol . 58 (1): 95–101. doi :10.1016/0960-0760(96)00002-7. PMID 8809191. S2CID 23048546.

[pmid1363812-5] Rhéaume E、Simard J、Morel Y、Mebarki F、Zachmann M、Forest MG、New MI、Labrie F (1992 年 7 月)。「II 型 3 β-ヒドロキシステロイド脱水素酵素遺伝子の点突然変異による先天性副腎過形成」。Nat . Genet . 1 (4): 239–45. doi :10.1038/ng0792-239. PMID 1363812. S2CID 26468595.