人17β羟类固醇脱氢酶(17β-HSD)基因在家蚕系统中的表达(简报)

17β羟类固醇脱氢酶(17β-hydroxystero-id dehydrogenase,17β-HSD)能催化人体内类固醇性激素的形成和转化,例如它可以催化雌二醇与雌酮,雄烯二酮与睾酮之间的相互转化反应。人体内17β-HSD在胎盘组织含量最为丰富,催化17β-雌二醇等雌激素的生成,同时这些激素能够刺激乳腺瘤的增生。因此,如何抑制17β-HSD酶的过高活性,减少癌变发生的可能性,已成为目前这类癌症治疗的一个重要研究目标。目前,从胎盘组织中提取17β-HSD的方法,产量低,比活小,周期长,     

恒河猴睾丸内激素调控的离体研究Ⅲ--雌激素对恒河猴睾丸Leydig细胞睾酮分泌的影响

目的采用体外无血清培养方法,研究雌激素(E2)对恒河猴睾丸Leydig细胞睾酮分泌的影响.方法恒河猴睾丸活体组织,经胶原酶消化,BSA密度梯度重力沉降分离细胞,得到的Leydig细胞置二氧化碳培养箱培养,收集培养液,应用放射免疫测定法测定培养液中的睾酮含量.结果不同剂量的睾酮前身物孕烯醇酮、孕酮和17α-羟孕烯醇酮都能促进睾酮的含量升高,其中以17α-羟孕烯醇酮的作用最为显著;当孕烯醇酮、孕酮和17α-羟孕烯醇酮分别与E2合并应用时,有明显地抑制作用,同样以17α-羟孕烯醇酮的抑制作用最为显著.结论E2抑制恒河猴Leydig细胞睾酮的分泌是由于影响了3β-羟类固醇脱氢酶、17α-羟化酶以及17,20-碳裂酶的活性所致.     

妊娠小鼠△ 5 3β羟甾脱氢酶活性的测定

生物体内具有激素活性的所有甾体的合成,都涉及到将△~5-3β羟基氧化为△~4-3酮基的步骤,催化这一氧化过程的酶就是△~5-3β羟甾脱氢酶(△~5-3βHSD)。维持妊娠必需的孕酮和雌二醇的合成也有赖于此酶的催化作用。早在六十年代初就已用生化和组织化学的方法证明了该酶的存在,而且只存在于甾体激素产生的组织内。在一定生理状况下,△~5-3βHSD活性的变化是调控甾体合成速度的重要机制。最近高德伟等人报告了应用利血平及LH-RH     

山羊胎儿肝脏3β-羟基甾体脱氢酶/△~4-△~5异构酶(3β-HSD)cDNA的克隆(英文)

3β-羟基甾体脱氢酶/△~4-△~5 异构酶(3β-HSD)是哺乳动物体内广泛存在的一类参与甾体激素代谢的氧化还原酶, 且具有异构酶活性。3β-HSD 催化3β-羟基甾体的脱氢及随后的△~5-3-甾酮产物的异构化反应, 以产生α, β-非饱和酮, 3β-HSD 在甾体激素代谢中起着重要作用。本文以胎羊肝为材料, 首次获得了山羊胎肝的3β-HSD 的cDNA, 并进行了3β-HSD在肝脏组织的表达分析。参照牛、啮齿类的3β-HSD cDNA的高同源区设计引物。 以2～3月雌性胎羊肝脏mRNA为模板, 经RT-PCR获得416 bp cDNA片段 (Fig.1), 然后以其为探针筛选胎羊肝λgt 10 cDNA文库 最后获得3'-端缺失的3β-HSD cDNA 克隆,并推导了其氨基酸序列 (Fig.2)。同源分析表明山羊胎肝3β-HSD的氨基酸序列与牛卵巢、人Ⅰ型和小鼠Ⅰ型3β-HSD的同源性分别为96%、78%和73% (Fig.3)。提取雌性胎羊、雄性胎羊及母体羊肝脏的总RNA, 同时做RT-PCR,表明3β-HSD 在不同个体肝脏中的表达存在差异,雌性胎羊和母体孕羊肝脏中都有3β-HSD的表达,而在雄性胎羊肝脏中,则未检测到表达信号(Fig.4)。     

十七羟脱氢酶家族研究进展

十七羟脱氢酶(17β-HSDs)是一类与固醇类激素代谢直接相关的酶,它们催化雌激素活化的第一步和雄激素降解的最后一步,同时17β-HSDs在脂肪酸和胆固醇代谢中也起着重要作用.十七羟脱氢酶家族包括十五种异构酶,它们在体内各组织中广泛分布.这些异构酶的变异会导致体内雌雄激素水平异常,阻碍脂肪酸和胆固醇代谢,进而诱发乳腺癌和前列腺癌等疾病的发生.根据其在体内参与的代谢途径,可以划分为三类:一是与雌雄激素代谢直接相关的异构酶,包括17β-HSD1、17β-HSD2、17β-HSD5、17β-HSD7和17β-HSD14;二是与胆固醇和脂肪酸代谢等相关的异构酶,包括17β-HSD3、17β-HSD4、17β-HSD8、17β-HSD10和17β-HSD12;三是一些新近发现的酶,包括17β-HSD11、17β-HSD13和17β-HSD15.本文就这些异构酶的细胞定位、组织分布、空间结构、生理功能及与疾病关联等方面的研究进展进行了综述,并指出今后研究重点和发展趋势,以期为相关疾病的预防和治疗提供积极有益的参考.     

恶臭假单胞菌SJTE-1中氧化17β-雌二醇的17β-羟甾类脱氢酶2及其转录调控因子AraC的鉴定

[目的]假单胞菌SJTE-1可高效转化17β-雌二醇,但其代谢机制尚不清楚。本文鉴定和表征了该菌株中参与雌二醇降解与调控过程的17β-羟甾类脱氢酶2(17β-HSD2)和转录调控因子AraC。[方法]我们通过荧光定量PCR分析了17β-hsd2和araC的转录水平;我们在大肠杆菌BL21(DE3)菌株中异源表达了17β-HSD2和AraC基因,并利用金属离子亲和层析法纯化获得了重组蛋白;我们体外表征了17β-HSD2的酶学性质,利用高效液相色谱鉴定了其产物;通过电泳迁移转移法和DNase酶I足迹试验,我们鉴定了重组蛋白AraC的结合能力与结合位点。[结果]17β-HSD2和AraC可被17β-雌二醇诱导表达;蛋白序列比对结果表明17β-HSD2含有短链脱氢酶/还原酶(SDR)和β-羟甾类脱氢酶的保守结构与残基。该酶以NAD+为辅助因子,在C17位点氧化17β-雌二醇,其Km值为0.082 mmol/L,Vmax值为56.26±0.02μmol/(min·mg);5 min内可转化97.4%以上的雌二醇。转录调控因子AraC可直接结合17β-hsd2基因启动子区的特异位点;雌二醇与雌酮可解除这一结合,启动17β-hsd2基因转录;过表达AraC蛋白可抑制17β-hsd2的转录。[结论]假单胞菌SJTE-1的17β-羟甾类脱氢酶2可高效催化17β-雌二醇转化,并受到转录因子AraC的直接调控。本工作可推进细菌的雌激素降解酶学机制与调控网络研究。     

恶臭假单胞菌SJTE-1中氧化17β-雌二醇的17β-羟甾类脱氢酶2及其转录调控因子AraC的鉴定（英文）

[目的]假单胞菌SJTE-1可高效转化17β-雌二醇,但其代谢机制尚不清楚。本文鉴定和表征了该菌株中参与雌二醇降解与调控过程的17β-羟甾类脱氢酶2 (17β-HSD2)和转录调控因子AraC。[方法]我们通过荧光定量PCR分析了17β-hsd2和araC的转录水平;我们在大肠杆菌BL21(DE3)菌株中异源表达了17β-HSD2和AraC基因,并利用金属离子亲和层析法纯化获得了重组蛋白;我们体外表征了17β-HSD2的酶学性质,利用高效液相色谱鉴定了其产物;通过电泳迁移转移法和DNase酶I足迹试验,我们鉴定了重组蛋白AraC的结合能力与结合位点。[结果]17β-HSD2和AraC可被17β-雌二醇诱导表达;蛋白序列比对结果表明17β-HSD2含有短链脱氢酶/还原酶(SDR)和β-羟甾类脱氢酶的保守结构与残基。该酶以NAD+为辅助因子,在C_(17)位点氧化17β-雌二醇,其K_m值为0.082 mmol/L,V_(max)值为56.26±0.02μmol/(min·mg);5 min内可转化97.4%以上的雌二醇。转录调控因子AraC可直接结合17β-hsd2基因启动子区的特异位点;雌二醇与雌酮可解除这一结合,启动17β-hsd2基因转录;过表达AraC蛋白可抑制17β-hsd2的转录。[结论]假单胞菌SJTE-1的17β-羟甾类脱氢酶2可高效催化17β-雌二醇转化,并受到转录因子AraC的直接调控。本工作可推进细菌的雌激素降解酶学机制与调控网络研究。     

神经类固醇的中枢作用

神经类固醇的中枢作用神经类固醇这一概念由ＥｔｉｅｎｎｅＢａｕｌｉｅｕ和ＰａｕｌＲｏｂｅｌ于１９８７年提出。它指脑内合成的一些具有特异功能的类固醇,包括孕烯醇酮、２０α－ＯＨ孕烯醇酮、黄体酮及雌激素。这些神经甾体激素广泛分布在大鼠、小鼠、猪、豚鼠、猴及...     

3α-羟类固醇脱氢酶基因的质粒载体构建和表达

目的 实现3α-羟类固醇脱氢酶基因在大肠埃希菌中的高可溶性表达.方法 从土壤中分离睾丸酮丛毛单胞菌,提取其基因组DNA,PCR扩增3α-羟类固醇脱氢酶(3α-HSD)基因,将它克隆到原核表达载体上进行诱导表达.提取细菌总蛋白进行SDS-PAGE分析并测定酶活性.结果 经核苷酸序列测定和酶切鉴定结果表明,成功地构建了重组质粒,IPTG诱导表达后,获得融合蛋白,SDS-PAGE初步测定目的蛋白的相对分子量约为29kDa,与预期理论值一致;酶活性测定结果表明菌体可溶性总蛋白HSD酶比活性为142.81 U/mg,是对照BL21的12.97倍.结论 该研究成功地构建了3α-羟类固醇脱氢酶基因高效原核表达系统,为利用基因工程手段大量制备3α-HSD的工作奠定了基础.     

3β-羟基类固醇脱氢酶基因的克隆表达及其性质研究

目的:构建3β-羟基类固醇脱氢酶(3β-HSD)异源表达系统,进一步探究其酶学性质。方法:通过分子生物学方法克隆来源于Mycobacterium neoaurum菌株的3β-羟基类固醇基因,构建重组质粒,运用HPLC方法检测酶反应体系的产物。结果:本实验构建了表达载体pet28a-hsd。优化诱导表达条件,发现3β-HSD异源表达的最适温度为16℃~25℃,37℃时蛋白表达为包涵体。此外,同一温度下不同IPTG浓度诱导的表达结果差异不大。利用纯化后的蛋白进行酶特性的研究,结果表明在3β-HSD酶反应体系中,30℃达到较高的酶活性;pH 7.5~9.0之间,酶活力较强,pH低于7.0时,酶活性明显下降;有机助溶剂DMSO对酶反应有抑制作用;Fe~(3+)和Cu~(2+)对酶反应有抑制作用。结论:本实验探究了分枝杆菌中3β-羟基类固醇脱氢酶的相关性质,为进一步研究该酶在类固醇代谢中的功能提供基础。     

酪氨酸对人离体滋养层细胞孕酮与hCG分泌的影响

本文观察三种剂量(2×10~(-5)mol/L,2×10~(-4)mol/L和2×10~(-3)mol/L)的酪氮酸对离体培养的滋养层细胞孕酮及hCG分泌的影响,并对其抑制效应的机理作了初步探讨。实验结果表明,三种剂量的酪氨酸均可抑制滋养层细胞孕酮分泌(P<0.01),但是,在孕酮分泌受酪氨酸抑制的同时,未见对hCG分泌发生影响(P>0.05),进一步观察了酪氨酸对滋养层细胞3β-羟甾脱氢酶活性的影响,结果表明,酪氨酸能显著抑制3β-羟甾脱氢酶活性,提示酪氨酸对滋养层细胞孕酮生成的抑制作用与抑制3β-羟甾脱氢酶活性有关。     

一株孕酮转化工程菌的构建

孕酮既是临床常用药物、又是可的松等药物的重要中间体,因此简便而快速的生产孕酮方法对于甾体激素的生产具有重要意义。本文利用红平红球菌的胆固醇氧化酶基因,构建了重组质粒BL21/p ET28b-cho E、并在大肠杆菌中获得重组表达。该菌株能够以孕烯醇酮为底物、转化生产孕酮。经条件优化,对浓度为0.2 g/L的孕烯醇酮的转化率大于80%。     

3β,20α-羟基甾体脱氢酶的动力学性质

3β,20α-羟基甾体脱氢酶(3β,20α-Hydroxysteroid dehydrogenase,3β,20α-HSD)是从胎羊血中分离得到的。分子量为35kD。该酶以NADPH为辅酶,有两种底物。以孕酮为底物时,Km=30.8μmol/L,Vmax=0.7nmol min~(-1)(nmol enzyme)~(-1);以5α-二氢睾酮(5α-Dihydrotestosterone,5α-DHT)为底物时,Km=74μmol/L,Vmax=1.3nmol min~(-1)(nmol enzyme)~(-1)。5α-DHT竞争性抑制20α-还原活性,Ki=102μmol/L。16α-溴代乙酰氧基(16α-Bromo acetoxyprogesterone,16α-BAP)是3β,20α-HSD不可逆竞争性抑制剂,t_(1/2)=75min。对3β和20α还原活性的抑制常数Ki分别为23μmol/L和58μmol/L。     

酪氨酸对未成年大鼠卵巢Δ~5-3β-羟类固醇脱氢酶活性的影响

利用PMSG(妊娠母马血清促性腺激素)及HCG(人羢膜促性腺激素)处理的未成年大鼠卵巢匀浆,通过测定Δ~5-3β-羟类固醇脱氢酶(HSD)活性,研究了酪氨酸影响孕酮的代谢机理。结果表明,同一浓度的酪氨酸(60微克/毫升)加到排卵后不同时间(12—72小时)的卵巢匀浆中,Δ~5-3β-HSD活性增加,并随着时间延长有逐渐增加的趋势。酪氨酸组同对照组间差异非常显著(P<0.001),不同浓度的酪氨酸(30—160微克/毫升)加到排卵后同一时间(24小时)的卵巢匀浆,也能提高Δ~5-3β-HSD活性,酪氨酸组与对照组间差异非常显著(P<0.001)。     

总状毛霉对4-烯-3-酮甾体的生物转化研究

从土样中筛选到一株能转化甾体的菌株,经形态观察,鉴定为总状毛霉(Mucor racemosus)。首次利用该菌株对4-烯-3-酮类甾体衍生物进行生物转化,目的是合成具有潜在活性的羟基类4-烯-3-酮衍生物。转化条件为27℃,220r/min振荡培养4d。转化产物经乙酸乙酯萃取,用硅胶柱层析法分离,通过红外、质谱和核磁分析确定了甾体转化产物的化学结构。黄体酮生物转化得到的产物是14α-羟基-4-孕甾烯-3,20-二酮和7α,14α-二羟基-4-孕甾烯-3,20-二酮;4-雄烯二酮的转化产物是14α-羟基-雄甾-4-烯-3,17-二酮1、4α,17β-二羟基-雄甾-4-烯-3-酮和6α,17β-二羟基-雄甾-4-烯-3-酮。研究结果表明总状毛霉具有转化甾体的能力,对4-烯-3-酮类甾体进行生物转化的主要产物是14α-羟基甾体衍生物。     

神经甾体

神经甾体刘秀（第二军医大学生理教研室,上海２００４３３）关键词神经甾体神经甾体（ｎｅｕｒｏｓｔｅｒｏｉｄｓ）这一术语是由法国的Ｅ．Ｂａｕｌｉｅｕ和Ｐ．Ｒｏｂｅｌ于１９８７年提出的,当时仅指神经组织所合成的孕烯醇酮、２０α－羟基孕烯醇酮和孕酮。现在人们...     

黄体类固醇激素受体的结构功能及其生理调节

在哺乳动物中,黄体的主要功能是合成并分泌孕酮,同时还合成适量的雌二醇。孕酮不但是发情周期长短的主要调节因子,而且也为胚胎植入与发育创造合适条件。这些类固醇激素通过特异性核受体对其靶细胞发挥作用,这些受体又属于受体依赖性转录因子家族。其中,孕酮是通过其核受体亚型A或B对靶细胞发挥生理功能,而雌二醇是通过其α或β受体对靶细胞发挥生理功能。另外,这些类固醇激素还可以通过细胞膜上类固醇激素结合蛋白,迅速激活胞内信号通路发挥功能,包括孕酮膜受体组分1和2、孕酮膜受体α、β和γ,以及G蛋白偶联的雌二醇受体。该文通过阐述黄体类固醇激素受体的分子结构、生理功能及其调节机制,旨在进一步理解类固醇激素受体在黄体生理功能调节中的重要作用。     

鳗鲡繁殖生物学研究:Ⅵ.鳗鲡 17α,20β-双羟孕酮的生成和作用

研究了鳗鲡卵泡１７α,２０β－双羟孕酮的民它对卵母细胞胚泡破裂的影响。结果表明,注射锂鱼脑垂体奖浆液和人绒毛膜促性腺激素可诱导性腺发育成熟鳗鲡１７α,２０β－地酮的生成并导致排卵,但两者单独或结合使用对鳗鲡７００－９００μｍ离体卵泡１７α,２０β－双羟孕酮的生成没有作用,鳗鲡脑垂体匀浆液则能显著刺激７００－９００μｍ离体卵泡生成１７α,２０β－双羟孕酮。１７α－羟孕酮能显著增加鳗鲡７００－９００－     

全合成3α-羟类固醇脱氢酶基因密码子优化及酶性质研究

以NCBI报道的Comamonas testosteroni ATCC11996中3α-羟类固醇脱氢酶基因(3α-hydroxysteroid dehydrogenase gene,3α-hsd,AF092031.2)为模板,通过改变碱基序列但不影响酶的氨基酸序列,将该基因相对于大肠杆菌的密码子适用指数由0.78提高到0.87,GC含量由原来的63.17降低到56.46,大幅度减少了GC簇及寡聚A和T局域的存在,提高3α—hsd的可表达性。全合成基因定向克隆到pET28a载体中,并转化至大肠杆菌B121(DE3)中表达。采用乳糖诱导后,SDS—PAGE检测在约27 kD处有一高效表达的蛋白条带。采用Ni螯合柱分离纯化3α-HSD,获得了较高纯度及较高的产率。酶学性质初步分析表明,全基因合成表达的3α-HSD的性质与原始的3α-HSD基本相同。     

偶联羟化反应和辅酶再生体系产9α-羟基雄甾-4-烯-3,17-二酮

9α-羟基雄甾-4-烯-3,17-二酮(9-OH-AD)是一种重要的甾体药物中间体,可以用来制备β-甾酮,地塞米松和其他类固醇化合物。3-甾酮9α-羟基化酶(KSH)是由两个亚基即末端氧化亚基(KshA)和铁氧还蛋白还原亚基(KshB)构成的。在本研究中,人工合成了来源于分枝杆菌Mycobacterium sp.Strain VKM Ac-1817D的kshA和kshB基因,通过优化表达载体促进了KshA和KshB在E.coli BL21(DE3)中的可溶性表达,并探究了催化体系中KSH还原亚基和氧化亚基的最适添加比例。此外,KSH转化雄甾-4-烯-3,17-二酮(AD)为9-OH-AD的过程中需要辅酶NADH。本研究构建了羟基化反应与利用葡萄糖脱氢酶(GDH)的NADH辅酶再生反应的偶联体系。为了进一步提高转化效率,本研究进行了转化条件的优化,并采取了分批补料的策略,最终9-OH-AD产量为4.78 g/L,转化率为96.7%。此种酶介导的转化生产9-OH-AD的方法为甾体药物生产提供了一种环境友好和经济实用型的新策略。