类固醇 5-α-还原酶 1; SRD5A1

HGNC 批准的基因符号:SRD5A1

细胞遗传学位置:5p15.31 基因组坐标(GRCh38):5:6,633,440-6,674,386(来自 NCBI)

▼ 说明

类固醇 5-α-还原酶(EC 1.3.99.5) 催化睾酮转化为更有效的雄激素,二氢睾酮(DHT)。另请参见 SRD5A2(607306)。

▼ 克隆与表达

Andersson 和 Russell(1990) 描述了编码人类固醇 5-α-还原酶的 cDNA 的结构。序列分析表明该酶是一种由 259 个氨基酸组成的疏水蛋白,预计分子量为 29,462 Da。人类和大鼠蛋白质具有 60% 的序列同一性。

▼ 测绘

Hsieh 等人使用从前列腺 cDNA 文库中分离的 cDNA 来分析中国仓鼠/人体细胞杂交系(1991) 在区域作图面板中证明类固醇 5-α-还原酶基因位于 5 号染色体上和 5pter-q13 上。通过原位杂交,该基因定位于5p15。

谢等人(1991) 通过重组近交系的研究,将同源基因(Srd5a-1) 定位到一组中国仓鼠或大鼠/小鼠体细胞杂交体中的小鼠 13 号染色体上。在Xq24-qter区域发现人类假基因;在小鼠中没有发现这样的基因。另请参阅詹金斯等人(1991)。

▼ 基因家族

Cantagrel 等人通过对 SRD5A 基因家族成员的生物信息分析(2010) 表明具有类固醇 5-α-还原酶结构域的蛋白质可以分为 3 组。 SRD5A1和SRD5A2属于第一组,而作为聚异戊二烯醇还原酶的SRD5A3(611715)及其酵母直系同源物Dfg10构成第二组。第三组由 TECR(610057)(一种烯酰还原酶)和 TECRL(617242) 组成。系统发育分析支持了不同类别的脂质可以作为这些酶的底物的观点,并表明由共同祖先基因编码的酶的底物可能不是类固醇。

▼ 基因功能

哈里斯等人(1992) 得出结论,SRD5A1 是前列腺还原酶活性的次要组成部分,尽管该基因最初是从前列腺克隆的。另一方面,SRD5A1 似乎是头皮和皮肤其他部位类固醇 5-α-还原酶的主要同工酶。头皮选择性抑制剂可用于治疗男性型秃发、痤疮和多毛症等所有“疾病”,这一点值得期待。似乎是二氢睾酮依赖性的,被提出。

Thigpen 等人通过免疫印迹研究 5-α-还原酶同工酶的组织特异性和发育表达模式(1993) 表明 1 型同工酶在胎儿中检测不到,在新生儿皮肤和头皮中短暂表达,并从青春期开始在皮肤中永久表达。成人秃头与非秃头头皮之间 5-α-还原酶 1 型表达没有质的差异。 2型同工酶在新生儿的皮肤和头皮中短暂表达。 2 型是在胎儿生殖器皮肤、男性副性器官和前列腺(包括良性前列腺增生和前列腺腺癌组织)中可检测到的主要同工酶。这些结果被认为与 1 型 5-α-还原酶导致青春期 2 型缺陷受试者(见 264600)男性化的情况一致,并表明 2 型同工酶可能是男性型秃发发展的起始因素。

Ellis 等人对 828 个健康家庭(包括 3,000 人)进行了人口调查(1998) 确定了 58 名年轻秃顶男性(18 至 30 岁)和 114 名老年非秃顶男性(50 至 70 岁)进行病例对照比较。在与 SRD5A1 或 SRD5A2 基因相关的 RFLP 的等位基因、基因型或单倍型频率方面,病例和对照之间没有发现显着差异。这些发现表明编码这些 5-α-还原酶同工酶的基因与男性型秃发无关。埃利斯等人(1998)未能找到男性型秃发的明确遗传模式。

贾基米乌克等人(1999) 试图确定多囊卵巢中 SRD5A 活性或 mRNA 表达是否增加。对 18 名多囊卵巢综合征(PCOS; 184700) 女性和 26 名定期骑自行车的对照女性的单个卵泡的鞘膜(TC) 和颗粒(GC) 细胞中的 SRD5A1 和 SRD5A2 mRNA 进行了测量。 GC 中的 SRD5A1 和 SRD5A2 mRNA 表达量高于 TC 中,并且 SRD5A2 mRNA 水平约为 SRD5A1 mRNA 的 3 倍。 PCOS 和对照女性的 GC 中 SRD5A1 和 SRD5A2 mRNA 表达相似,但 PCOS 卵泡的 TC 中 SRD5A mRNA 降低。 PCOS 卵泡中的总 SRD5A 活性比对照卵泡高约 4 倍。这些数据证明多囊卵巢中 SRD5A 活性升高,并支持 5-α-还原雄激素可能在 PCOS 发病机制中发挥作用的假设。

▼ 分子遗传学

詹金斯等人(1992) 使用 SRD5A1 基因的 RFLP 排除了该基因作为经典 5-α-还原酶缺陷(假性阴道会阴阴囊尿道下裂;264600)的突变位点。他们进一步表明,与前列腺和培养的皮肤成纤维细胞中的主要类固醇 5-α-还原酶(称为 SRD5A2)相比,代表 SRD5A1 的 cDNA 编码酶表现出中性至碱性最适 pH 值,并且对4-氮杂类固醇非那雄胺的抑制作用。

古达齐等人(2006) 检验了这样的假设:SRD5A1 和 SRD5A2 基因中的单倍型是 PCOS 的危险因素以及受影响女性多毛症的严重程度。共有 287 名患有 PCOS 的白人女性和 187 名对照者参加。两个基因内的单倍型都与 PCOS 风险相关。 SRD5A1(而非 SRD5A2)的单倍型也与受影响女性的多毛症程度相关。 Goodarzi 等人建议,只有 SRD5A1 单倍型与多毛症相关(2006) 只有这种亚型在毛囊中很重要。