La 3β-hidroxiesteroide deshidrogenasa / Δ 5-4 isomerasa ( 3β-HSD ) ( EC 1.1.1.145 ) es una enzima que cataliza la biosíntesis del esteroide progesterona de pregnenolona , 17α-hidroxiprogesterona de 17α-hidroxipregnenolona y androstenediona de dehidroepiandrosterona (DHA) en la glándula suprarrenal . Es la única enzima en la vía suprarrenal de síntesis de corticosteroides que no es miembro de la familia del citocromo P450 .[1] También está presente en otros tejidos productores de esteroides, incluidos el ovario , los testículos y la placenta . En los seres humanos, hay dos isoenzimas 3β-HSDcodificadas por los genes HSD3B1 y HSD3B2 .
3β-hidroxiesteroide deshidrogenasa / Δ-5-4 isomerasa | ||||||||
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Identificadores | ||||||||
CE no. | 1.1.1.145 | |||||||
No CAS. | 9044-85-3 | |||||||
Bases de datos | ||||||||
IntEnz | Vista IntEnz | |||||||
BRENDA | Entrada BRENDA | |||||||
FÁCIL | NiceZyme vista | |||||||
KEGG | Entrada KEGG | |||||||
MetaCyc | camino metabólico | |||||||
PRIAM | perfil | |||||||
Estructuras PDB | RCSB PDB PDBe PDBsum | |||||||
Ontología de genes | AmiGO / QuickGO | |||||||
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3β-hidroxiesteroide deshidrogenasa | ||||||||
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Identificadores | ||||||||
Símbolo | HSD3B | |||||||
Pfam | PF01073 | |||||||
InterPro | IPR002225 | |||||||
Membranome | 245 | |||||||
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hidroxi-Δ-5-esteroide deshidrogenasa, 3β- y esteroide Δ-isomerasa 1 | ||||||
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Identificadores | ||||||
Símbolo | HSD3B1 | |||||
Alt. simbolos | HSDB3, HSD3B | |||||
Gen NCBI | 3283 | |||||
HGNC | 5217 | |||||
OMIM | 109715 | |||||
RefSeq | NM_000862 | |||||
UniProt | P14060 | |||||
Otros datos | ||||||
Número CE | 1.1.1.145 | |||||
Lugar | Chr. 1 p13-p11 | |||||
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hidroxi-Δ-5-esteroide deshidrogenasa, 3β- y esteroide Δ-isomerasa 2 | ||||||
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Identificadores | ||||||
Símbolo | HSD3B2 | |||||
Gen NCBI | 3284 | |||||
HGNC | 5218 | |||||
OMIM | 613890 | |||||
RefSeq | NM_000198 | |||||
UniProt | P26439 | |||||
Otros datos | ||||||
Número CE | 1.1.1.145 | |||||
Lugar | Chr. 1 p13.1 | |||||
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3β-HSD también se conoce como Δ delta 5-4 isomerasa, que cataliza la conversión oxidativa de Δ 5 -3β- hidroxiesteroides a la Δ 4 configuración -3-ceto y es, por lo tanto, esencial para la biosíntesis de todas las clases de hormonal esteroides , a saber, progesterona , glucocorticoides , mineralocorticoides , andrógenos y estrógenos . [2]
El complejo 3β-HSD es responsable de la conversión de:
- Pregnenolona a progesterona
- 17α-hidroxipregnenolona a 17α-hidroxiprogesterona
- DHEA a androstenediona
- Androstenediol a testosterona
- Androstadienol a androstadienona
Reacción
La 3β-HSD pertenece a la familia de las oxidorreductasas , concretamente las que actúan sobre el grupo CH-OH con NAD + o NADP + como aceptor. Esta enzima participa en el metabolismo de la hormona esteroide C21 y en el metabolismo de andrógenos y estrógenos.
Catálisis 3β-HSD | cataliza la reacción química :
- un 3β-hidroxi-Δ 5- esteroide + NAD + ⇌ un 3-oxo-Δ 5 -esteroide + NADH + H +
Por tanto, los dos sustratos de esta enzima son 3β-hidroxi-Δ 5- esteroide y NAD + , mientras que sus tres productos son 3-oxo-Δ 5- esteroide, NADH y H + .
Isoenzimas
Los seres humanos expresan dos isoenzimas 3β-HSD, HSD3B1 (tipo I) y HSD3B2 (tipo II). [3] La isoenzima tipo I se expresa en la placenta y los tejidos periféricos, mientras que la isoenzima 3β-HSD tipo II se expresa en la glándula suprarrenal, el ovario y los testículos.
Nomenclatura
El nombre sistemático de esta clase de enzimas es 3β-hidroxi-Δ 5- esteroide: NAD + 3-oxidorreductasa . Otros nombres de uso común incluyen:
- progesterona reductasa
- Δ 5 -3β-hidroxiesteroide deshidrogenasa
- 3β-hidroxi-5-eno esteroide deshidrogenasa
- 3β-hidroxi esteroide deshidrogenasa / isomerasa
- 3β-hidroxi-Δ 5 -C27-esteroide deshidrogenasa / isomerasa
- 3β-hidroxi-Δ 5 -C27-esteroide oxidorreductasa
- 3β-hidroxi-5-eno-esteroide oxidorreductasa
- esteroide-Δ 5 -3β-ol deshidrogenasa
- 3β-HSDH
- 5-eno-3β-hidroxiesteroide deshidrogenasa
- 3β-hidroxi-5-eno-esteroide deshidrogenasa
Inhibidores
La 3β-HSD es inhibida de forma potente por azasteno , cianocetona , epostano y trilostano . [4] El acetato de medroxiprogesterona y la medrogestona son inhibidores débiles de 3β-HSD que pueden inhibirlo sustancialmente en dosis altas.
Vía biosintética
Esteroidogénesis humana , que muestra reacciones de 3β-HSD cerca de la izquierda en el recuadro verde.
Vía biosintética de corticosteroides en la rata, que muestra la reacción catalizada por 3β-HSD (segunda flecha desde arriba).
Significación clínica
Una deficiencia en la forma tipo II a través de mutaciones en HSD3B2 es responsable de una forma rara de hiperplasia suprarrenal congénita . [5] Aún no se ha relacionado ninguna condición humana con una deficiencia en la enzima tipo I. Su importancia en la expresión de la producción de progesterona placentaria sugiere que tal mutación sería embrionariamente letal.
La corteza suprarrenal fetal carece de expresión de la enzima desde el principio, por lo que no se pueden sintetizar mineralocorticoides (p. Ej., Aldosterona ) y glucocorticoides (p. Ej., Cortisol ). Esto es importante porque el cortisol induce a los neumocitos de tipo II de los pulmones a sintetizar y secretar tensioactivo pulmonar ; sin surfactante pulmonar para reducir la tensión superficial alveolar , los recién nacidos prematuros pueden morir de síndrome de dificultad respiratoria neonatal . Si el parto es inevitable (p. Ej., Debido a desprendimiento de placenta o preeclampsia / síndrome HELLP ), se pueden administrar glucocorticoides (p. Ej., Cortisol).
Ver también
- Enzima esteroidogénica
- 3α-hidroxiesteroide deshidrogenasa
Referencias
- ^ Cravioto MD, Ulloa-Aguirre A, Bermudez JA, Herrera J, Lisker R, Mendez JP, Perez-Palacios G (agosto de 1986). "Una nueva variante heredada del síndrome de deficiencia de 3 beta-hidroxiesteroide deshidrogenasa-isomerasa: evidencia de la existencia de dos isoenzimas". 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 (febrero de 1992). "Caracterización del gen humano 3 beta-hidroxiesteroide deshidrogenasa / delta 5-delta 4-isomerasa y su expresión en células de mamíferos" . 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 (junio de 2005). "Biología molecular de la familia de genes de la isomerasa 3beta-hidroxiesteroide deshidrogenasa / delta5-delta4" . Endocr. Rev . 26 (4): 525–82. doi : 10.1210 / er.2002-0050 . PMID 15632317 .
- ^ Cooke GM (abril de 1996). "Efectos diferenciales de trilostano y cianocetona en las reacciones de 3 beta-hidroxiesteroide deshidrogenasa-isomerasa en vías biosintéticas de andrógenos y 16-androstenos en los testículos de cerdo". 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 (julio de 1992). "Hiperplasia suprarrenal congénita debido a mutaciones puntuales en el gen tipo II 3 beta-hidroxiesteroide deshidrogenasa". Nat. Genet . 1 (4): 239–45. doi : 10.1038 / ng0792-239 . PMID 1363812 . S2CID 26468595 .
Otras lecturas
- Cheatum SG, Watten JC (1966). "Purificación y propiedades de la 3-beta-hidroxiesteroide deshidrogenasa y delta-5-3-cetoesteroide isomerasa de cuerpos lúteos bovinos". Biochim. Biophys. Acta . 122 (1): 1–13. doi : 10.1016 / 0926-6593 (66) 90086-5 . PMID 4226148 .
- Koritz SB (1964). "La conversión de prepnenolone a progesterona por pequeñas partículas de adrenal de rata". Bioquímica . 3 (8): 1098-1102. doi : 10.1021 / bi00896a015 . PMID 14220672 .
- Neville AM, Orr JC, Engel LL (1968). "Actividades delta5-3beta-hidroxi esteroide deshidrogenasa de la corteza suprarrenal bovina". Biochem. J . 107 : 20.