SRD5A1

إنزيم 3-أوكسو-5α-ستيرويد 4-ديهيدروجينيز 1 هو إنزيم يتم ترميزه في البشر بواسطة جين SRD5A1 . [ 5 ] وهو أحد الأشكال الثلاثة لإنزيم ستيرويد 5α-ريدوكتاز .

يحفز إنزيم ستيرويد 5α-ريدوكتاز (EC 1.3.99.5)، من بين تفاعلات أخرى، تحويل التستوستيرون إلى الأندروجين الأكثر فعالية ، 5α-ديهيدروتستوستيرون (DHT). وتشفر جينات SRD5A1 و SRD5A2 و SRD5A3 في البشر جميعها نظائر إنزيم 5α-ريدوكتاز . [ 6 ]

وظيفة

يشارك إنزيم 3-أوكسو-5α-ستيرويد 4-ديهيدروجينيز 1 في تخليق الأحماض الصفراوية، واستقلاب الأندروجينات والإستروجينات. فعلى سبيل المثال، يحفز هذا الإنزيم تحويل التستوستيرون إلى الأندروجين الأكثر فعالية، 5α-ديهيدروتستوستيرون . كما يمكنه تحفيز تحويل البروجسترون، والكورتيكوستيرون، أو غيرها من الستيرويدات، إلى نظائرها من 5α-3-أوكسو-ستيرويدات. يُسمى هذا التفاعل الكيميائي اختزال 5α، أي اختزال الرابطة المزدوجة Δ5-4 في الستيرويدات عن طريق تحفيز نقل الهيدريد المباشر من NADPH إلى ذرة الكربون رقم 5 في جزيء الستيرويد. [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]

أنظمة

يُعدّ جين SRD5A1 شديد الحساسية للتنظيم فوق الجيني، ويستجيب للضغوط البيئية في مراحل رئيسية من النمو بعد الولادة. يؤدي هذا التنظيم إلى زيادة مثيلة الحمض النووي في مُحسِّن الإنترون الخاص بالجين، وانخفاض تعبيره، مما يُخلِّف آثارًا طويلة الأمد على الوظيفة الإنجابية. [ 10 ] [ 11 ]

ترتبط أفراد عائلة ETV4 بمواقع ربط الحمض النووي ETS، وتقوم كلتاهما بتنظيم التعبير عنهما ونسخ مجموعة فرعية من الجينات التي تعتمد على عوامل السائل اللمعي للخصية، بما في ذلك Ggt_pr4 وSRD5A1 وGpx5. [ 12 ]

أدى نقص فيتامين (هـ) الغذائي لمدة ستة أشهر لدى الفئران إلى زيادة مضاعفة في مستوى الحمض النووي الريبوزي المرسال (mRNA) لجين SRD5A1 وانخفاض مضاعف في مستوى الحمض النووي الريبوزي المرسال (mRNA) لجين GCLM، ولكن هذا لا يتوسط بشكل مباشر عن طريق تغييرات في مثيلة الحمض النووي للمحفز. [ 13 ]

يشير ارتفاع مستويات الأندروجينات المختزلة 5α التي تُلاحظ في حالات فرط الأنسولين في الدم، نتيجةً لزيادة التعبير عن mRNA لإنزيم 5α-ريدوكتاز من النوع الأول عبر مسار إشارات Akt ، إلى إمكانية تفسير ذلك على أساس التأثير التحفيزي للأنسولين على إنزيم 5α-ريدوكتاز في خلايا الحبيبية، مما يؤدي إلى ضعف نمو الجريبات والإباضة. [ 14 ]

الأهمية السريرية

يؤدي فرط الأنسولين في الدم إلى تعزيز حاد لتأثيرات هرمون ACTH على كل من مسارات الأندروجين والجلوكوكورتيكويد، مما يؤدي إلى تغييرات في النسب المولية لمستقلبات الستيرويد التي تشير إلى تحفيز الأنسولين لنشاط إنزيم 5α-ريدوكتاز . [ 15 ]

يرتبط تكيس المبايض بزيادة إفراز مستقلبات الأندروجين والكورتيزول، وزيادة نشاط إنزيم 5α-ريدوكتاز، وهو ما لا يمكن تفسيره بالسمنة وحدها. وتمثل زيادة إنتاج الكورتيكوستيرويدات من الغدة الكظرية مسارًا مرضيًا مهمًا في تكيس المبايض. [ 16 ]

يترافق تطور سرطان البروستاتا المقاوم للإخصاء (CRPC) مع زيادة في التعبير عن إنزيم SRD5A1 مقارنةً بإنزيم SRD5A2 ، وهو الإنزيم السائد في البروستاتا. يتجاوز المسار السائد لتخليق ثنائي هيدروتستوستيرون (DHT) في سرطان البروستاتا المقاوم للإخصاء لدى الإنسان هرمون التستوستيرون، ويتطلب بدلاً من ذلك اختزال الأندروستنديون بواسطة إنزيم SRD5A1 إلى 5α-أندروستانيديون ، والذي يتحول بدوره إلى ثنائي هيدروتستوستيرون (DHT) الذي يغذي نمو السرطان. [ 17 ]

تعبير

تم تصنيف التعبير الجيني لـ SRD5A1 في الأنسجة البشرية حسب عدد القطع لكل كيلوبايت من نموذج الإكسون لكل مليون قراءة مُرتبطة (FPKM). [ 18 ] تم الحصول على بيانات FPKM من دراسة أجريت عام 2014. [ 19 ]

في البشر، يتم التعبير عن الإنزيم البروتيني المشفر بواسطة جين SRD5A1 في المريء والكبد والجلد و 24 نسيجًا آخر . [ 20 ] [ 19 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 3 GRCh38: إصدار Ensembl رقم 89: ENSG00000145545 Ensembl ، مايو 2017
  2. 1 2 3 GRCm38: إصدار Ensembl رقم 89: ENSMUSG00000021594 Ensembl ، مايو 2017
  3. "مرجع PubMed البشري:" . المركز الوطني لمعلومات التكنولوجيا الحيوية، المكتبة الوطنية الأمريكية للطب .
  4. "مرجع PubMed للفأر:" . المركز الوطني لمعلومات التكنولوجيا الحيوية، المكتبة الوطنية الأمريكية للطب .
  5. جينكينز إي بي، هسيه سي إل، ميلاتوفيتش إيه، نورمينغتون كيه، بيرمان دي إم، فرانك يو، وآخرون . (ديسمبر 1991). "توصيف وتحديد الموقع الكروموسومي لجين وجين كاذب لإنزيم 5 ألفا ريدوكتاز الستيرويدي البشري، وتحديد موقع نظيره في الفأر". علم الجينوم . 11 (4): 1102-1112 . doi : 10.1016/0888-7543(91)90038-G . PMID 1686016 .  
  6. "Entrez Gene: SRD5A1 steroid-5-alpha-reductase, alpha polypeptide 1 (3-oxo-5 alpha-steroid delta 4-dehydrogenase alpha 1)" .
  7. نيكسون م، أوبيرتي ر، أندرو ر (فبراير 2012). "الجلوكوكورتيكويدات المختزلة 5α: قصة الانتقاء الطبيعي" . مجلة الغدد الصماء . 212 (2): 111-127 . doi : 10.1530/JOE-11-0318 . PMID 21903862 . 
  8. أزوني ف، غودوي أ، لي ي، موهلر ج (2012). "عائلة إنزيمات 5 ألفا-ريدوكتاز: مراجعة للبيولوجيا الأساسية ودورها في الأمراض البشرية" . مجلة التقدم في علم المسالك البولية . 2012 530121. doi : 10.1155/2012/530121 . PMC 3253436. PMID 22235201 .  
  9. هان ي، تشوانغ كيو، صن بي، ليف دبليو، وانغ إس، شياو كيو، وآخرون . (يناير 2021). "البنية البلورية لإنزيم اختزال الستيرويد SRD5A تكشف عن آلية اختزال الستيرويد المحفوظة" . نيتشر كوميونيكيشنز . 12 (1): 449. Bibcode : 2021NatCo..12..449H . doi : 10.1038/s41467-020-20675-2 . PMC 7815742. PMID 33469028 .   
  10. بار-ساده ب، أميشاي أو إي، بنويلي ل، بيجوم ك، ليمان ج، إيمس آر دي، وآخرون . (يناير 2022). " التنظيم اللاجيني لإنزيم 5α ريدوكتاز-1 يكمن وراء المرونة التكيفية للوظيفة التناسلية وتوقيت البلوغ" . بي إم سي بيولوجي . 20 (1): 11. doi : 10.1186/s12915-021-01219-6 . PMC 8742331. PMID 34996447 .   
  11. بار-ساده ب، بنويلي ل، كيسترا س، بنتلي جي آر، ميلاميد ب (أغسطس 2023). " يخضع جين Srd5a1 لتنظيم ومثيلة تفاضلية خلال مرحلة ما قبل البلوغ في المبيض والوطاء" . مجلة جمعية الغدد الصماء . 7 (10) bvad108. doi : 10.1210/jendso/bvad108 . PMC 10461783. PMID 37646011 .  
  12. يانغ إل، فوكس إس إيه، كيربي جيه إل، ترون بي في، هينتون بي تي (أبريل 2006). "التنظيم المفترض لتعبير أفراد عائلة عامل النسخ Ets المتغير 4 وأهدافها النهائية في البربخ لدى الفئران" . بيولوجيا التكاثر . 74 (4): 714-720 . doi : 10.1095/biolreprod.105.044354 . PMID 16394217 . 
  13. فيشر أ، جايديك س، فرانك ج، دورينغ ف، ريمباخ ج (أكتوبر 2010). "نقص فيتامين هـ الغذائي لا يؤثر على أنماط مثيلة الحمض النووي العامة والخاصة في كبد الفئران" . المجلة البريطانية للتغذية . 104 (7): 935-940 . doi : 10.1017/S0007114510001649 . PMID 20447326 . 
  14. كايامبيلي، ب.ب.، واناميكر، ب.ل.، ستيوارت، ج.أ.، فاغنر، س.ل.، مينون، ك.م. (أكتوبر 2010). "التأثير المحفز للأنسولين على التعبير عن إنزيم 5-ألفا-ريدوكتاز من النوع الأول (SRD5A1) عبر مسار يعتمد على Akt في خلايا الحبيبية المبيضية" . علم الغدد الصماء . 151 (10): 5030-5037 . doi : 10.1210 /en.2010-0444 . PMC 2946143. PMID 20810561 .  
  15. ^ توسي إف، نيجري سي، برون إي، كاستيلو آر، فاسيني جي، بونورا إي، وآخرون . (فبراير 2011). "الأنسولين يعزز استقلاب الأندروجين والجلوكوكورتيكويد المحفز بواسطة ACTH لدى النساء المصابات بفرط الأندروجين" . المجلة الأوروبية للغدد الصماء . 164 (2): 197– 203. دوى : 10.1530 / EJE-10-0782 . بميد 21059865 .  
  16. فاسيليادي دي إيه، باربر تي إم، هيوز بي إيه، مكارثي إم آي، واس جيه إيه، فرانكس إس، وآخرون . (سبتمبر 2009). "زيادة نشاط إنزيم 5 ألفا-ريدوكتاز وتحفيز قشرة الكظر لدى النساء المصابات بمتلازمة تكيس المبايض" . مجلة الغدد الصماء والتمثيل الغذائي السريرية . 94 (9): 3558-3566 . doi : 10.1210/jc.2009-0837 . PMID 19567518 .  
  17. تشانغ كيه إتش، لي آر، باباري-زاري إم، واتومول إل، تشاو واي دي، أوشوس آر جيه، وآخرون . (أغسطس 2011). "تخليق ثنائي هيدروتستوستيرون يتجاوز التستوستيرون لتحفيز سرطان البروستاتا المقاوم للإخصاء" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 108 (33): 13728-13733 . Bibcode : 2011PNAS..10813728C . doi : 10.1073 / pnas.1107898108 . PMC 3158152. PMID 21795608 .   
  18. "ما هو FPKM؟ مراجعة لوحدات التعبير في تسلسل الحمض النووي الريبوزي" . ذا فاراغو . 2 مايو 2014. مؤرشف من الأصل في 30 ديسمبر 2019. تم الاطلاع عليه في 2 نوفمبر 2020 .
  19. 1 2 فاجربيرج إل، هالستروم بي إم، أوكسفولد بي، كامبف سي، ديورينوفيتش دي، أوديبيرج جيه، وآخرون . (فبراير 2014). " تحليل التعبير النسيجي البشري النوعي من خلال التكامل الجينومي الشامل لعلم النسخ وعلم البروتينات القائم على الأجسام المضادة" . علم البروتينات الجزيئي والخلوي . 13 (2): 397-406 . doi : 10.1074/mcp.M113.035600 . PMC 3916642. PMID 24309898 .   
  20. "SRD5A1 ستيرويد 5 ألفا-ريدوكتاز 1 - الإنسان العاقل - التعبير الجيني" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 28 يناير 2024. تم الاطلاع عليه بتاريخ 8 مارس 2024 .

للمزيد من القراءة