细胞色素 P450,亚家族 IIE

CYP2E1 基因编码一种酶( EC 1.14.13.- ),参与药物、激素和外源毒素的代谢(Wang 等,2009)。

▼ 克隆与表达
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Klingenberg(1958)和Garfinkel(1958)首次发现了一种吸收光谱为 450 nm 的肝微粒体一氧化碳结合色素。Omura 和 Sato(1962)表明色素是一种细胞色素,他们将其命名为 P-450。

P450IIE 亚家族是乙醇诱导型的。它至少有一个基因,第二个可能存在于大鼠和人类中(Nebert et al., 1987)。

宋等人(1987)分离出编码大鼠和人 P450 乙醇诱导形式的 cDNA。根据序列,得出结论,大鼠和人蛋白质均含有 493 个氨基酸,计算分子量分别为 56.6 和 56.9 kD。他们还描述了该基因的 TaqI 多态性。

Okino 等人使用兔肝孕酮-21-羟化酶 P-450 1 cDNA 作为探针(1987)鉴定了一种高度同源(81% 在编码区内)人类肝脏 cDNA,它编码 490 个氨基酸的蛋白质。该蛋白质与美苯妥英 4-羟化酶(CYP2C; 124020 ) 具有82% 的同源性。

▼ 基因结构
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梅野等人(1988)提出了完整的基因序列。人类基因跨越 11,413 个碱基对,包含 9 个外显子和一个典型的 TATA 框。用基因组克隆的第一个外显子和部分 cDNA 克隆构建的全长 cDNA 在 COS 细胞中表达,发现编码 N-亚硝基二甲胺脱甲基酶活性。

▼ 测绘
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McBride 等人使用一组体细胞杂交体(1987)将该基因定位于 10 号染色体。

通过与一组人-啮齿动物体细胞杂交体的杂交,Okino 等人(1987)将 CYP2E 基因定位到 10 号染色体。

Kolble(1993)使用内含子(GGAT)n-(CCTA)n 重复元件作为序列标记位点,用于体细胞杂交体的基因组扩增,以将 CYP2E 基因定位到染色体 10q24.3-qter。CYP2E、CYP2C 和 CYP17( 609300 ) 属于 2 个不同的细胞色素 P450 家族,其紧密同线性是值得注意的。Kolble(1993)提出人类 10 号染色体祖先的连锁群可能包含原始细胞色素 P450 基因,该基因在局部复制和染色体分散的循环中进化。

▼ 分子遗传学
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渡边等人(1991)在 CYP2E 基因座描述了 RFLP。CYP2E 参与亚硝胺的代谢。由于 CYP2D( 124030 ) 和 CYP2E 基因可能与恶性肿瘤相关,因此对这些基因在癌症中的 RFLP 模式的临床研究可能有用。

林等人(1991)鉴定了人类 P450IIE1 基因( 124040.0001 )的 5-prime 侧翼区域的遗传多态性,并研究了这些多态性对该基因转录调控的影响。他们发现多态性影响了它与反式作用因子的结合并改变了它的转录调控。他们认为这可能导致微粒体药物氧化活性的个体差异。

酒精脱氢酶 2(ADH2,或 ADH1B;103720)、醛脱氢酶 2(ALDH2;100650)和 CYP2E1 是催化人体将乙醇转化为乙醛和乙酸的重要酶。在 ADH2 和 ALDH2 以及 CYP2E1 中已经报道了遗传多态性(Hayashi 等,1991)。众所周知,乙醛在酒精摄入后产生令人不快的症状(例如面部潮红、心悸、头痛、呕吐和出汗)以及酒精性肝病的发展中起主要作用。饮酒后肝脏和血液中乙醛的积累必须由其形成和清除的相对速率决定,这受三种酶的相互作用影响。众所周知,ALDH2 的多态性与亚洲人群的个体饮酒行为有很强的关系,因为由 ALDH2*2 等位基因( 100650.0001)产生的失活 ALDH2) 延迟了乙醛的消除,并为东方人提供了防止酗酒的基因保护,东方人编码了大约一半的日本和中国人口。已经研究了 ADH2 和 CYP2E1 多态性的影响,但仍然存在争议,即使在同一种族中也是如此。3 种遗传效应的相互作用显然具有相关性。田中等人(1997)观察到具有 c2/c2( 124040.0001) 的个体) 在 ALDH2*1 纯合基因型的纯合子受试者中,CYP2E1 基因座的基因型比 c1/c1 基因型的基因型平均消耗更多的乙醇,表明 ADLH2 和 CYP2E1 之间对健康日本男性的饮酒量有交互作用。为了评估 ALDH2、ADH2 和 CYP2E1 的遗传多态性与足以导致不良健康影响的饮酒量相关的孤立和交互作用,Sun 等人(1999)分析了 643 名健康日本男性的基因型和饮酒习惯。他们表明,具有 ALDH2*1 纯合基因型和 CYP2E1 的 c2 等位基因的日本男性出现过度饮酒的风险更高。

在对 359 名不相关的中国大陆人(包括 103 名汉族、107 名哈萨克人和 149 名维吾尔人)进行的一项基于人群的研究中,Wang 等人(2009)发现 3 个组合基因型的频率,1 个用于预测的 CYP2C19( 124020 ) 代谢不良者(CYP2C19*2/CYP2C19*3) 和 2 个用于预测的高水平 CYP2E1( 124040 )(CYP2E1* 1B *6) 2E与中国汉族人口(16.5%、35.9% 和 33.6%)相比,中国哈萨克族(分别为 7.5%、19.6% 和 28.0%)和维吾尔族(8.1%、22.8% 和 33.6%) 44.7%)。研究结果表明,与 CYP2C19 和 CYP2E1 酶活性相关的疾病易感性或药物反应可能因中国大陆不同种族人群而异。

▼ 等位基因变体( 2 精选示例):
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.0001 CYP2E1*5B 等位基因
CYP2E1、-1293G-C 和 -1053C-T(rs3813867和rs2031920)
这种 SNP 结合了CYP2E1 基因的 5-prime 转录调控区中的-1293G-C 颠换( rs3813867 ) 和 -1053C-T 转换( rs2031920 ),称为 CYP2E1*5B( Wang et al., 2009))。

该等位基因与 CYP2E1 的转录增加有关(Wang 等,2009)。

林等人(1991)描述了 CYP2E 的 5-prime 侧翼区域的多态性,等位基因被命名为 c1(RsaI+) 和 c2(RsaI-)。孙等人(1999)观察到具有纯合子 ALDH2*1 基因型(见100650)和CYP2E的 c2 等位基因的日本男性过度饮酒的风险更高。

在对 359 名不相关的中国大陆人(包括 103 名汉族、107 名哈萨克人和 149 名维吾尔人)进行的一项基于人群的研究中,Wang 等人(2009)发现与汉族人群(19.4%) 相比,哈萨克族和维吾尔族人群中 CYP2E1*5B 多态性的频率显着降低(分别为 11.2% 和 12.1%)。

.0002 CYP2E1*6 等位基因
CYP2E1、IVS6、7632T-A( rs6413432 )
该 SNP 是 CYP2E1 基因( rs6413432 )内含子 6 中的 7643T-A 颠换,称为 CYP2E1*6( Wang et al., 2009 )。

该等位基因与 CYP2E1 的转录增加有关(Wang 等,2009)。在对 359 名不相关的中国大陆人(包括 103 名汉族、107 名哈萨克族和 149 名维吾尔族人)进行的基于人群的研究中,Wang 等人(2009)发现哈萨克族和维吾尔族的 CYP2E1*6 多态性频率(分别为 14.5% 和 18.8%)明显低于汉族(26.2%%)。

萨尔曼诺娃等人(2001)确定了霍奇金和非霍奇金淋巴瘤患者(NHL; 605027 ) 以及年龄和性别匹配的健康个体中几种生物转化酶的多态性频率。CYP2E1-内含子6的基因型分布在对照组和所有淋巴瘤(P = 0.03)、NHL患者(P = 0.024),尤其是侵袭性弥漫性NHL(P = 0.007)之间存在显着差异。EPHX-外显子 3( 132810.0001 ) 基因型分布在对照男性和患有所有淋巴瘤(P = 0.01) 或患有 NHL(P = 0.019) 的男性之间存在显着差异。作者认为,生物转化酶的遗传多态性可能在淋巴恶性肿瘤的发展中起重要作用。