Steroid-17alpha-Hydroxylase

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Steroid-17alpha-Hydroxylase
Steroid-17alpha-Hydroxylase
Kristallstruktur von menschlichem Cytochrom P450 17A1 nach PDB 3ruk
Eigenschaften des menschlichen Proteins
Masse/Länge Primärstruktur 511 Aminosäuren
Kofaktor Häm
Bezeichner
Gen-Name CYP17A1
Externe IDs
Enzymklassifikationen
EC, Kategorie 1.14.99.9Monooxygenase
Reaktionsart Hydroxylierung
Substrat Steroid + AH2 + O2
Produkte 17alpha-Hydroxysteroid + A + H2O
EC, Kategorie 4.2.1.30Lyase
Reaktionsart Deacetylierung
Substrat 17alpha-Hydroxysteroid
Produkte 17-Keto-Steroid + Essigsäure
Vorkommen
Übergeordnetes Taxon Eukaryoten[1]

Die Steroid-17alpha-Hydroxylase (auch: Cytochrom P450 17 (CYP17)) ist das Enzym, das in Eukaryoten die Hydroxylierung und anschließende Deacetylierung von Steroiden an der 17-Position katalysiert. Diese Reaktion ist nicht nur für die Biosynthese der Hormone Dehydroepiandrosteron (DHEA) und Androstendion (ASD) notwendig, sondern auch beim Abbau von Steroiden (Biotransformation). Das Enzym ist wahrscheinlich ein Membranprotein. Mutationen im CYP17A1-Gen sind die Ursache für adrenogenitales Syndrom Typ 5.[2]

Katalysierte Reaktionen[Bearbeiten]

Die hauptsächlich katalysierte Reaktion ist die Hydroxylierung: Progesteron + AH2 + O2 \mathrm{\ \longrightarrow \ } 17alpha-Hydroxyprogesteron + A + H2O

Als Beispiel ist die 17-Hydroxylierung von Progesteron zu 17α-Hydroxyprogesteron gezeigt. Auch Pregnenolon wird so hydroxyliert. Unter bestimmten Bedingungen wie Phosphorylierung des Enzyms und Vorhandenseins von genügend Elektronen kann Essigsäure abgespalten werden. Diese Reaktion heißt 17-α-Hydroxyprogesteron-Aldolase (kurz: 17,20-Lyase) und findet am gleichen Zentrum wie die Hydroxylierung statt. Wie bei der Hydroxylierung kann auch das Pregnenolonderivat als Substrat herhalten:[3][4]

17alpha-Hydroxypregnenolon\mathrm{\longrightarrow CH_3COOH \ + \ }Dehydroepiandrosteron

Klinische Bedeutung[Bearbeiten]

Der Hemmer der Steroid-17alpha-Hydroxylase Abirateron befindet sich derzeit in der klinischen Prüfung in Bezug auf eine Therapie des kastrationsresistenten Prostatakrebs.[5]

Literatur[Bearbeiten]

  • Miller WL: Androgen biosynthesis from cholesterol to DHEA. In: Mol. Cell. Endocrinol.. 198, Nr. 1-2, Dezember 2002, S. 7–14. PMID 12573809.
  • Auchus RJ: Overview of dehydroepiandrosterone biosynthesis. In: Semin. Reprod. Med.. 22, Nr. 4, November 2004, S. 281–8. doi:10.1055/s-2004-861545. PMID 15635496.

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. Homologe bei inParanoid
  2. UniProt P05093
  3.  Bernhard Kleine: Hormone und Hormonsystem. 2. Auflage. Springer, Berlin 2010, ISBN 978-3-642-00901-3.
  4. Bhangoo A, Aisenberg J, Chartoffe A, et al.: Novel mutation in cytochrome P450c17 causes complete combined 17alpha-hydroxylase/17,20-lyase deficiency. In: J. Pediatr. Endocrinol. Metab.. 21, Nr. 2, Februar 2008, S. 185–90. PMID 18422032.
  5. C.J. Ryan et al.: Phase I clinical trial of the CYP17 inhibitor abiraterone acetate demonstrating clinical activity in patients with castration-resistant prostate cancer who received prior ketoconazole therapy. Journal of Clinical Oncology 28(9):1481-8,2010

Weblinks[Bearbeiten]