El miembro 1 de la subfamilia A de la familia 24 del citocromo P450 (abreviado CYP24A1 ) es un miembro de la superfamilia de enzimas del citocromo P450 codificadas por el gen CYP24A1 . Es una monooxigenasa mitocondrial que cataliza reacciones que incluyen la 24-hidroxilación de calcitriol (1,25-dihidroxivitamina D 3 ). [5] También se ha identificado como vitamina D3 24-hidroxilasa ( EC 1.14.15.16 ).
CYP24A1 | |||||||||||||||||||||||||
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Identificadores | |||||||||||||||||||||||||
Alias | CYP24A1 , CP24, CYP24, HCAI, P450-CC24, citocromo P450 familia 24 subfamilia A miembro 1, HCINF1 | ||||||||||||||||||||||||
Identificaciones externas | OMIM : 126065 MGI : 88593 HomoloGene : 68094 GeneCards : CYP24A1 | ||||||||||||||||||||||||
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Ortólogos | |||||||||||||||||||||||||
Especies | Humano | Ratón | |||||||||||||||||||||||
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UniProt |
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Ubicación (UCSC) | 20: 54,15 - 54,17 Mb | Cr 2: 170,48 - 170,5 Mb | |||||||||||||||||||||||
Búsqueda en PubMed | [3] | [4] | |||||||||||||||||||||||
Wikidata | |||||||||||||||||||||||||
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Función
CYP24A1 es una enzima expresada en la mitocondria de humanos y otras especies. Cataliza reacciones de hidroxilación que conducen a la degradación de la 1,25-dihidroxivitamina D 3 , la forma fisiológicamente activa de la vitamina D . La hidroxilación de la cadena lateral produce ácido calcitroico y otros metabolitos que se excretan en la bilis . [5] [6]
CYP24A1 se identificó a principios de la década de 1970 y se pensó por primera vez que estaba involucrado en el metabolismo de la vitamina D como la 25-hidroxivitamina D3-24-hidroxilasa renal, que modifica el calcifediol (25-hidroxivitamina D) para producir 24,25-dihidroxicolecalciferol (24,25- dihidroxivitamina D). Estudios posteriores que utilizaron CYP24A1 recombinante mostraron que también podría catalizar muchas otras reacciones de hidroxilación en los carbonos de la cadena lateral conocidos como C-24 y C-23 tanto en 25-OH-D 3 como en la forma hormonal activa, 1,25- (OH) 2 D 3 . Ahora se considera responsable de toda la vía de oxidación 24 de cinco pasos de la 1,25- (OH) 2 D 3 que produce ácido calcitroico. [6]
CYP24A1 también es capaz de catalizar otra vía que comienza con la 23-hidroxilación de 1,25- (OH) 2 D 3 y culmina en 1,25- (OH) 2 D 3 -26,23-lactona. [6]
Las cadenas laterales de los derivados del ergocalciferol (vitamina D 2 ), 25-OH-D 2 y 1,25- (OH) 2 D 2 , también son hidroxiladas por CYP24A1. [6]
La estructura de CYP24A1 está muy conservada entre diferentes especies, aunque el equilibrio de funciones puede diferir. [6] Se han encontrado variantes de transcripción empalmadas alternativamente que codifican diferentes isoformas para este gen.
Esta enzima juega un papel importante en la homeostasis del calcio y el sistema endocrino de la vitamina D a través de su regulación del nivel de vitamina D 3 .
Mapa de ruta interactivo
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Regulación
CYP24A1 se expresa en tejidos que se consideran objetivos de la vitamina D, incluidos los riñones, los intestinos y los huesos. La transcripción del gen CYP24A1 es marcadamente inducible por 1,25- (OH) 2 D 3 la unión al receptor de la vitamina D . [6] El gen tiene un fuerte elemento de respuesta positiva a la vitamina D en el promotor . Mediante la regulación de la expresión de CYP24A1, se crea un sistema de control de retroalimentación negativa para limitar los efectos de 1,25- (OH) 2 D 3 . [6]
La PTH y FGF23 también regulan la expresión del gen CYP24A1. [6] Además, está regulado por traducción a través de IRES dentro de la 5'UTR , que responde a un entorno inflamatorio. [7]
Relevancia clínica
Se cree que el funcionamiento anormal del CYP24A1 es una de las causas de la hipercalcemia infantil grave . [8] Sin embargo, cada vez más pacientes también son diagnosticados en la edad adulta, a menudo cuando presentan hipercalcemia. [9] Los pacientes con mutaciones del gen CYP24A1 tienen concentraciones de calcio sérico elevadas, 1,25- (OH) 2 D sérica elevada , concentraciones de PTH suprimidas, hipercalciuria, nefrocalcinosis, nefrolitiasis y, en ocasiones, densidad ósea reducida. También se pueden encontrar variaciones en el gen en personas con cálculos renales. [10]
Referencias
- ^ a b c GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000019186 - Ensembl , mayo de 2017
- ^ a b c GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000038567 - Ensembl , mayo de 2017
- ^ "Referencia de PubMed humana:" . Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
- ^ "Referencia de PubMed del ratón:" . Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
- ^ a b "Entrez Gene: CYP24A1 citocromo P450, familia 24, subfamilia A, polipéptido 1" .
- ^ a b c d e f g h Jones G, Prosser DE, Kaufmann M (enero de 2014). "Metabolismo de la vitamina D mediado por el citocromo P450" . Revista de investigación de lípidos . 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 (1 de enero de 2014). "Las condiciones inflamatorias inducen la traducción dependiente de IRES de cyp24a1" . PLOS ONE . 9 (1): e85314. Código bibliográfico : 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 (febrero de 2012). "Defecto genético en CYP24A1, el gen de la vitamina D 24-hidroxilasa, en un paciente con hipercalcemia infantil severa" . La Revista de Endocrinología Clínica y Metabolismo . 97 (2): E268-74. doi : 10.1210 / jc.2011-1972 . PMC 3275367 . PMID 22112808 .
- ^ https://www.intechopen.com/books/a-critical-evaluation-of-vitamin-d-basic-overview/clinical-and-biochemical-features-of-patients-with-cyp24a1-mutations . Falta o vacío
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( ayuda ) - ^ Tebben PJ, Singh RJ, Kumar R (octubre de 2016). "Hipercalcemia mediada por vitamina D: mecanismos, diagnóstico y tratamiento" . Revisiones endocrinas . 37 (5): 521–547. doi : 10.1210 / er.2016-1070 . PMC 5045493 . PMID 27588937 .
enlaces externos
- Ubicación del genoma humano CYP24A1 y página de detalles del gen CYP24A1 en UCSC Genome Browser .
Otras lecturas
- Okuda K, Usui E, Ohyama Y (agosto de 1995). "Avances recientes en enzimología y biología molecular de enzimas implicadas en el metabolismo de la vitamina D". Revista de investigación de lípidos . 36 (8): 1641–52. PMID 7595086 .
- Chen KS, DeLuca HF (julio de 1995). "Clonación del promotor del gen humano 1 alfa, 25-dihidroxivitamina D-3 24-hidroxilasa e identificación de dos elementos sensibles a la vitamina D". Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Estructura y expresión génica . 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 (septiembre de 1994). "Aislamiento de genes nuevos y conocidos de una biblioteca de ADNc coclear fetal humano mediante hibridación sustractiva y cribado diferencial". Genómica . 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 (octubre de 1994). "Expresión de ARNm de 25-hidroxivitamina D3-24-hidroxilasa en queratinocitos humanos cultivados". Actas de la Sociedad de Biología y Medicina Experimentales . 207 (1): 57–61. doi : 10.3181 / 00379727-207-43791 . PMID 7938037 . S2CID 22566441 .
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