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-Hydroxysteroid-Dehydrogenase | |
|---|---|
| Masse/Länge Primärstruktur | 371 / 372 / 369 Aminosäuren |
| Sekundär- bis Quartärstruktur | single-pass Membranprotein (ER, Mit.) |
| Isoformen | NP_000853, NP_000189, NP_079469 |
| Bezeichner | |
| Gen-Name(n) | HSD3B1, HSD3B2, HSD3B7 |
| Externe IDs | |
| Enzymklassifikationen | |
| EC, Kategorie | 1.1.1.145, Oxidoreduktase |
| Reaktionsart | Dehydrierung |
| Substrat | Pregnenolon + NAD+ |
| Produkte | Pregn-5-en-3,20-dion + NADH/H+ |
| EC, Kategorie | 5.3.3.1, Isomerase |
| Reaktionsart | Umlagerung |
| Substrat | Pregn-5-en-3,20-dion |
| Produkte | Progesteron |
| Vorkommen | |
| Übergeordnetes Taxon | mehrzellige Tiere, Protozoen |
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). Das dritte menschliche Enzym dieser Proteinfamilie ist 3β-HSD Typ 7, ein Enzym der Gallensäurebildung aus Cholesterin.
Katalysierte Reaktionen Bearbeiten
+ 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.
Strukturverweis Bearbeiten
Strukturmodell von HSD3B1: siehe vierter Weblink; aus
Weblinks Bearbeiten
- Jassal / reactome: Pregnenolone is dehydrogenated to form pregn-5-ene-3,20-dione
- Jassal / reactome: Pregn-5-ene-3,20-dione isomerizes to progesterone
- Jassal / reactome: DHA isomerizes to 4-Androstene3,17-dione
- Strukturverweis
Einzelnachweise Bearbeiten
- Homologe bei inParanoid
- ↑ 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. Jahrgang, S. 1418–1425.
- UniProt P26439, UniProt P14060
- 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. Jahrgang, 2005, S. 525–582, doi:10.1210/er.2002-0050, PMID 15632317.
- 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. Jahrgang, Nr. 1, September 2006, S. 50–60, doi:10.1016/j.jsbmb.2006.06.004, PMID 16889958, PMC 1971842 (freier Volltext).
- 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. Jahrgang, 2003, S. 35483–35490, PMID 12832414 (jbc.org).