17-β-羟基类固醇脱氢酶VII; HSD17B7
HGNC 批准的基因符号:HSD17B7
细胞遗传学位置:1q23.3 基因组坐标(GRCh38):1:162,790,702-162,812,823(来自 NCBI)
▼ 说明
HSD17B7 编码的酶在性类固醇生物合成中既可作为 17-β-羟基类固醇脱氢酶(EC 1.1.1.62),又可在胆固醇生物合成中作为 3-酮类固醇还原酶(EC 1.1.1.270)(Marijanovic 等,2017)。 ,2003)。
▼ 克隆与表达
Krazeisen等人通过以小鼠Hsd17b7为探针的EST数据库筛选,然后对卵巢cDNA文库进行PCR(1999)分离出编码HSD17B7的cDNA。推导的 341 个氨基酸蛋白质与啮齿动物蛋白质大约有 75% 相同。它包含一个 28 个残基的插入片段,形成靠近跨膜结构域的表面环。该环是候选催乳素受体(PRLR;176761)结合域。 RT-PCR 检测到广泛且可变的表达,在胎盘和肝癌细胞系中水平最高,在睾丸和胸腺中水平最低。在白细胞和脾脏中未检测到表达。
马里扬诺维奇等人(2003) 表明荧光标记的 HSD17B7 定位于转染的 HeLa 和 NIH3T3 细胞的内质网(ER),并且它需要 C 端序列来定位 ER。原位杂交表明,小鼠 Hsd17b7 在胚胎发育过程中与甾醇生物发生中的限速酶 HMG-CoA 还原酶(HMGCR; 142910) 共定位于多种组织中。它不与雌激素酶 Hsd17b1(109684) 共定位。在所有能够从头生物合成胆固醇的生物体中均检测到了 HSD17B7 的直系同源物。
Torn 等人通过搜索小鼠 17Hsd7 的直系同源物,然后对颗粒黄体细胞进行 RT-PCR、3-prime RACE,并筛选胎盘 cDNA 文库(2003)克隆了人类HSD17B7,他们将其命名为17HSD7。 RNA点印迹分析显示在肾上腺以及成人和胎儿的肝脏、肺和胸腺中大量表达。在成人垂体、前列腺、肾脏、淋巴结、小肠和气管中检测到较低的表达,在其他组织中表达很少。眼睫状上皮细胞和神经内分泌细胞 mRNA 的 RT-PCR 显示缺乏外显子 6 的剪接变体。预计该转录物编码缺乏全长蛋白的推定跨膜区域的 HSD17B7 亚型。在昆虫细胞中表达后,通过蛋白质印迹分析,全长人 HSD17B7 的表观分子质量为 35.5 kD。
通过原位杂交,Shehu 等人(2008) 发现 Hsd17b7 在胚胎小鼠大脑、心脏、眼睛和耳朵中表达。小鼠胎盘的免疫组织化学分析显示,Hsd17b7 在胎盘外锥、海绵滋养层、巨细胞和母体蜕膜中表达。
▼ 基因功能
内源性角鲨烯通过多步多酶过程转化为胆固醇。基于其与酵母 3-酮类固醇还原酶 Erg27 的相似性,HSD17B7 预计将在该途径中通过将胆固醇中间体酵母甾酮转化为酵母甾醇来发挥作用。马里扬诺维奇等人(2003)表明重组小鼠和人HSD17B7使用NADPH作为辅助因子在体外进行该反应。在互补测定中,HSD17B7 还拯救了 Erg27 缺陷的酵母。
Torn 等人通过分析昆虫细胞表达的人类 HSD17B7(2003)表明该酶仅催化还原反应。它有效地催化雌酮转化为雌二醇,并且同样有效地将二氢睾酮转化为雌激素代谢物5-α-雄甾烷-3-β,17-β-二醇,从而显示出在两个方向上还原酮基的能力。 17 和 3 个位置。 HSD17B7 对孕酮和 20-羟基孕酮表现出中等程度的灭活 3-β 还原酶活性。相反,小鼠酶仅有效催化雌酮转化为雌二醇。人 HSD17B7 的短亚型在这些测定中没有活性。
▼ 基因结构
克拉泽森等人(1999) 确定 HSD17B7 基因包含 9 个外显子,跨度约为 22 kb。启动子序列分析确定了淋巴和脑特异性转录因子结合位点,但没有类固醇反应元件,这意味着在小鼠中观察到的 Hsd17b7 的内分泌调节作用可能是间接的。
▼ 测绘
Marijanovic 等人通过基因组序列分析(2003) 和托恩等人(2003) 将 HSD17B7 基因孤立定位到染色体 1q23。他们在染色体 1q44 和 10p11.2 上发现了 HSD17B7 假基因。
▼ 动物模型
谢胡等人(2008) 发现 Hsd17b7 +/- 小鼠表现正常且健康,并显示出正常的生育能力。然而,Hsd17b7 +/- 动物的繁殖没有产生可存活的 Hsd17b7 -/- 后代。 Hsd17b7 -/- 胚胎在胚胎第 10.5 天时死亡,并伴有严重的脑畸形和心脏缺陷。在胚胎第10.5天,大脑缺陷包括明显的发育不全以及前脑和中脑的尺寸和体积减小,并且与野生型相比,这些区域之间的界限不太明确。 Hsd17b7 -/- 胚胎的心脏缺陷包括缺乏心跳、心脏缺血和心包积液。胎儿和卵黄囊也缺乏血管化。
Jokela 等人孤立地(2010) 发现 Hsd17b7 -/- 小鼠的胚胎致死率与心脏和中枢神经系统缺陷有关。他们报告说,脉管系统的复杂性降低,特别是头部毛细血管丛和鳃弓。 Hsd17b7 -/- 胚胎的心脏发育正常,但到胚胎第10.5天,心脏扩张,心肌和心包厚度明显减少,隔膜和心房异常,心肌细胞数量减少。