3β-Hydroxysteroid-Dehydrogenase

3β-Hydroxysteroid-Dehydrogenasen (3β-HSD) sind Enzyme, die in Steroiden die 3β-Hydroxygruppe zum Keton oxidieren und gleichzeitig die Umlagerung der Doppelbindung von der 5- in die 4-Position katalysieren. Diese Reaktion wird in Wirbeltieren bei der Biosynthese von Progesteron aus Pregnenolon benötigt, genauso wie bei der Umwandlung von Dehydroepiandrosteron zu Androstendion oder von 17α-Hydroxypregnenolon zu 17α-Hydroxyprogesteron.

3β-HSD sind Transmembranproteine und lokalisieren zum endoplasmatischen Retikulum und zu den Mitochondrien. Beim Menschen sind drei paraloge Isoformen bekannt, die in unterschiedlichen Gewebetypen exprimiert werden: 3β-HSD I hauptsächlich in den Brustdrüsen, der Plazenta und der Haut; 3β-HSD II vor allem in Nebennieren, Hoden und Eierstöcken. Mutationen im HSD3B2-Gen sind verantwortlich für ein adrenogenitales Syndrom Typ 2 (CAH durch 3-beta-Hydroxysteroid-Dehydrogenase-Mangel).^[3][2] Das dritte menschliche Enzym dieser Proteinfamilie ist 3β-HSD Typ 7, ein Enzym der Gallensäurebildung aus Cholesterin.^[4]

Katalysierte Reaktionen

+ NAD⁺ ⇔⇔ + NADH/H⁺

Pregnenolon wird zu Progesteron umgesetzt. Es findet nacheinander eine Dehydrierung zum Keton und eine Umlagerung der Doppelbindung statt. Eine weitere Reaktion ist die Umsetzung von DHEA zu Androstendion.^[5]

Strukturverweis

Strukturmodell von HSD3B1: siehe vierter Weblink; aus ^[6]

Weblinks

Wikibooks: Biochemie und Pathobiochemie: Steroidhormon-Stoffwechsel – Lern- und Lehrmaterialien

• Jassal / reactome: DHA isomerizes to 4-Androstene3,17-dione
• Jassal / reactome: Pregn-5-ene-3,20-dione isomerizes to progesterone
• Jassal / reactome: Pregnenolone is dehydrogenated to form pregn-5-ene-3,20-dione
• Strukturverweis

Einzelnachweise

1. ↑ Homologe bei inParanoid
2. ↑ ^{a b} Welzel M, Wüstemann N, Sîmić-Schleicher G, et al.: Carboxyl-Terminal Mutations in 3β-Hydroxysteroid Dehydrogenase Type II Cause Severe Salt-Wasting Congenital Adrenal Hyperplasia. In: J. Clin. Endocrin. Metabol.. 93, September, S. 1418–1425.
3. ↑ UniProt P26439, UniProt P14060
4. ↑ Simard J, Ricketts M-L, Gingras S et al.: Molecular Biology of the 3β-Hydroxysteroid Dehydrogenase/Δ5-Δ4 Isomerase Gene Family. In: Endocrine Rev.. 26, 2005, S. 525–582. doi:10.1210/er.2002-0050. PMID 15632317.
5. ↑ Pletnev VZ, Thomas JL, Rhaney FL, et al.: Rational proteomics V: structure-based mutagenesis has revealed key residues responsible for substrate recognition and catalysis by the dehydrogenase and isomerase activities in human 3beta-hydroxysteroid dehydrogenase/isomerase type 1. In: J. Steroid Biochem. Mol. Biol.. 101, Nr. 1, September 2006, S. 50–60. doi:10.1016/j.jsbmb.2006.06.004. PMID 16889958. PMC 1971842 (freier Volltext).
6. ↑ Thomas JL, et al.: Structure/Function Relationships Responsible for Coenzyme Specificity and the Isomerase Activity of Human Type 1 3β-Hydroxysteroid Dehydrogenase/Isomerase. In: J.Biol.Chem.. 278, 2003, S. 35483–35490. PMID 12832414.