羰基还原酶1

羰基还原酶（ EC 1.1.1.184 ）是几种单体、NADPH 依赖性氧化还原酶中的一种，对通常称为醛酮还原酶的羰基化合物具有广泛的特异性。其他包括醛还原酶（ EC 1.1.1.2 ; 103830 ）和醛糖还原酶（ EC 1.1.1.21 ; 103880 ）。

▼ 克隆与表达
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韦尔穆特等人（1988）从人胎盘 cDNA 文库中分离并表征了与羰基还原酶 mRNA 互补的 cDNA。推导出的 277 个氨基酸的蛋白质的分子量为 30,375 Da。预测的蛋白质序列与其他醛酮还原酶的一级结构的比较显示没有显着的同源性。另一方面，在羰基还原酶和“短”亚基醇/多元醇脱氢酶之间发现了可能的同源性。该酶广泛分布于人体组织中，也存在于其他哺乳动物和非哺乳动物物种中。

在从乳腺癌细胞系克隆的羰基还原酶 cDNA 中，Forrest 等人（1990）证明了 1,219 个碱基对。对用几种限制酶消化的基因组 DNA 进行的 Southern 分析并通过与标记的 cDNA 探针杂交分析表明，羰基还原酶可能由单个基因编码，不属于结构相似的酶家族。BHA、β-萘黄酮或苏丹红 1 在 24 小时内将羰基还原酶 mRNA 诱导 3 倍或 4 倍。

▼ 测绘
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通过对 17 个小鼠/人体细胞杂交体的 Southern 印迹分析，Forrest 等人（1990）表明 CBR 基因位于 21 号染色体上。

阿夫拉莫普洛斯等人（1992）通过使用来自 CBR 基因的 3-prime 非翻译区的 DNA 多态性的遗传连锁作图确认了对 21 号染色体的分配。此外，他们证明该基因位于干扰素-α 受体基因（ 107450 ）和 D21S55 之间，距离 2 个侧翼基因座分别约为 3.4 和 7.2 cM。研究结果将 CBR 置于端粒带 21q22.3 中。

通过高分辨率荧光原位杂交，Lemieux 等人（1993）将 CBR 基因定位到 21q22.12，非常接近位置 21q22.11 的 SOD1 基因座。CBR 在 DNA 和 mRNA 水平上显示了人类 21 三体淋巴母细胞的基因剂量效应。随着染色体 21 倍性的增加，淋巴母细胞也显示出醛酮还原酶活性增加和醌还原酶活性增加。这两种活性均已显示与羰基还原酶有关。CBR 靠近 SOD1 的位置以及增加的酶活性和 21 三体细胞中自由基调节的潜力表明 CBR 是导致唐氏综合征病理学的候选者。

魏等人（1996）和其他人一样，将小鼠 Cbr1 基因定位到远端 16 号染色体。他们在小鼠体内发现了第二个羰基还原酶基因（Cbr2），并发现它定位到远端的 11 号染色体。

▼ 基因结构
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Watanabe 等人通过对人类染色体 21q22.2 区域的序列分析（1998）确定 CBR1 基因包含 3 个外显子，跨度为 3.3 kb。他们鉴定了一个相关基因 CBR3（ 603608 ），与 CBR1 的端粒长度为62 kb。

▼ 基因功能
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羰基还原酶催化多种羰基化合物的还原，例如衍生自多环芳烃的醌、9-酮前列腺素和抗肿瘤蒽环类抗生素柔红霉素和阿霉素（Wermuth 等，1988）。