CYP2R1 es el citocromo P450 2R1 , una enzima que es la principal vitamina D 25-hidroxilasa . [5] [6] En los seres humanos, está codificado por el gen CYP2R1 ubicado en el cromosoma 11p15.2. [7] Se expresa en el retículo endoplásmico en el hígado , donde se realiza la primera etapa en la activación de la vitamina D por catalizar la formación de 25-hidroxivitamina D. [8]
CYP2R1 |
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Estructuras disponibles |
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PDB | Búsqueda de ortólogos: PDBe RCSB |
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Lista de códigos de identificación de PDB |
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3C6G , 3CZH , 3DL9 |
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Identificadores |
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Alias | CYP2R1 , miembro 1 de la subfamilia R de la familia 2 del citocromo P450 |
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Identificaciones externas | OMIM : 608713 MGI : 2449771 HomoloGene : 75210 GeneCards : CYP2R1 |
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Ubicación de genes ( humanos ) |
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| Chr. | Cromosoma 11 (humano) [1] |
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| Banda | 11p15.2 | Comienzo | 14,877,440 pb [1] |
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Final | 14,892,231 pb [1] |
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Ubicación de genes ( ratón ) |
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| Chr. | Cromosoma 7 (ratón) [2] |
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| Banda | 7 | 7 F1 | Comienzo | 114,549,682 pb [2] |
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Final | 114,562,972 pb [2] |
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Ontología de genes |
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Función molecular | • ión de hierro de unión • ion de metal de unión • actividad monooxigenasa • hemo de unión • actividad oxidorreductasa, que actúa sobre los donantes emparejados, con la incorporación o la reducción de oxígeno molecular • actividad oxidorreductasa • D3 actividad 25-hidroxilasa vitamina • esteroide actividad hidroxilasa • actividad oxidorreductasa, que actúa sobre donantes emparejados, con incorporación o reducción de oxígeno molecular, flavina o flavoproteína reducida como un donante, e incorporación de un átomo de oxígeno
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Componente celular | • orgánulo membrana • endoplasmic reticulum membrana • intracelular membrana acotada orgánulo • membrana • endoplasmic reticulum • citoplasma
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Proceso biológico | • respuesta a la radiación ionizante • proceso metabólico vitamina D • respuesta a ion metálico • vitamina proceso metabólico • calcitriol proceso biosintético de calciol • respuesta a ion cesio • proceso metabólico ácido orgánico • proceso metabólico xenobiótico • proceso catabólico de drogas exógeno • proceso de biosíntesis de la vitamina D
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Fuentes: Amigo / QuickGO |
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Ortólogos |
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Especies | Humano | Ratón |
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Entrez | | |
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Ensembl | | |
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UniProt | | |
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RefSeq (ARNm) | NM_024514 NM_001377214 NM_001377215 NM_001377216 NM_001377217
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NM_001377227 |
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RefSeq (proteína) | NP_078790 NP_001364143 NP_001364144 NP_001364145 NP_001364146
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NP_001364156 |
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Ubicación (UCSC) | Crónicas 11: 14,88 - 14,89 Mb | Crónicas 7: 114,55 - 114,56 Mb |
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Búsqueda en PubMed | [3] | [4] |
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Wikidata |
Ver / editar humano | Ver / Editar mouse |
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La actividad de la vitamina D 25-hidroxilasa también la poseen algunas otras enzimas del citocromo P450, en particular CYP27A1 , que se encuentra en las mitocondrias . [8] [9]
Conversión de colecalciferol en calcidiol catalizada por CYP2R1.
CYP2R1 es un miembro de la superfamilia de enzimas del citocromo P450 . [10] Las proteínas del citocromo P450 son monooxigenasas que catalizan muchas reacciones involucradas en el metabolismo de los fármacos y la síntesis de colesterol, esteroides y otros lípidos. [10]
CYP2R1 está presente en el retículo endoplásmico del hígado (la fracción microsomal ). Tiene actividad 25-hidroxilasa, que convierte el colecalciferol (vitamina D 3 ) en calcifediol (25-hidroxivitamina D 3 , también conocida como calcidiol), la principal forma circulatoria de la vitamina. [8] [9] CYP2R1 también hidroxilará ergocalciferol (vitamina D 2 ), derivado de fuentes dietéticas, en 25-hidroxivitamina D 2 (ercalcidiol). [8] Estas formas 25-hidroxiladas de vitamina D, conocidas en conjunto como 25 (OH) D, se unen fuertemente a la proteína de unión a vitamina D en la sangre y son las principales formas circulantes de vitamina D. Estas se miden comúnmente para determinar la presencia de una persona el estado de la vitamina D y establecer la deficiencia de vitamina D . [11]
Posteriormente, el calcifediol se convierte mediante la acción de la 25-hidroxivitamina D3 1-alfa-hidroxilasa en calcitriol , la forma activa de la vitamina D 3 que se une al receptor de vitamina D (VDR) y media la mayoría de las acciones hormonales fisiológicas de la vitamina D. [ 5]
La conversión de vitamina D, especialmente colecalciferol, en 25 (OH) D (calcifediol) es uno de los pasos clave en el sistema hormonal de la vitamina D. Anteriormente se pensaba que la actividad enzimática CYP2R1 que lograba este proceso se expresaba de manera constitutiva y era estable, de modo que la 25 (OH) D sérica era una medida del suministro de vitamina D. [9]
Ahora se sabe que CYP2R1 está regulado, con variaciones en la expresión y actividad de CYP2R1 que afectan a la 25 (OH) D circulante. [9] Se han encontrado niveles bajos de actividad CYP2R1 después de 24 horas de ayuno , en obesidad , diabetes tipo 1 y tipo 2 [12] y se reducen con glucocorticoides como la dexametasona . [9] Se sabe que estas afecciones están relacionadas con niveles bajos de 25 (OH) D en sangre, donde incluso grandes dosis de vitamina D pueden no producir una mejora, lo que puede explicarse por una actividad enzimática baja. [9]
Variaciones polimórficas en CYP2R1
Las variaciones polimórficas en el gen CYP2R1 tienen el mayor efecto sobre las concentraciones séricas individuales de 25 (OH) D en comparación con otras variaciones genéticas. [13] Un heredó la mutación en el CYP2R1 gen L99P, lo que resulta en la sustitución de una prolina por una leucina residuo en el codón 99, elimina la actividad de la enzima y se asocia con vitamina D dependiente de raquitismo tipo IB. Otra variante es K242N, donde la lisina en la posición 242 es sustituida por asparagina , lo que da un fenotipo similar. [14] Los síntomas son niveles circulantes bajos de 25 (OH) D y síntomas clásicos de deficiencia de vitamina D. [5] [15]
Haga clic en genes, proteínas y metabolitos a continuación para enlazar con los artículos respectivos. [§ 1]
- ^ El mapa de ruta interactivo se puede editar en WikiPathways: "VitaminDSynthesis_WP1531" .
Se han utilizado organismos modelo en el estudio de la función CYP2R1. Se han generado ratones con eliminación de Cyp2r1 y tanto Cyp2r1 como Cyp27a1 . [16] Se generó una línea de ratones knockout condicional llamada Cyp2r1 tm1b (EUCOMM) Wtsi y los animales se sometieron a un cribado fenotípico estandarizado . [17] [18]