分枝杆菌HGMS2中类固醇C20-羟基脱氢酶的鉴定

分枝杆菌常被用作甾体药物中间体生产菌种,然而当前人们对其具体的甾醇降解机制仍然不是很清楚。为了获得C20-羟基甾药中间体,文章直接以RS为底物进行了转化,并通过对转化产物进行TLC、HPLC、LS-MS和核磁分析,初步确定分枝杆菌中存在类固醇C20-羟基脱氢酶(1DHC)参与的代谢途径。同时,基于生物信息学和结构生物学,通过序列和结构比对分析,最终从分枝杆菌中鉴定出了一个与类固醇C20-羟基脱氢酶同源性很高的基因。将该基因在大肠杆菌中异源表达,并对其功能活性进行分析,证明该基因所编码的酶和类固醇C20-羟基脱氢酶具有相同的功能活性。文章首次从分枝杆菌中鉴定出一种类固醇C20-羟基脱氢酶,使研究者对分枝杆菌甾醇代谢机制有了更深入的理解,同时也为新型甾药中间体的制备以及分枝杆菌的改造奠定了理论基础。

Met196突变提高Brucella melitensis 7α-羟基类固醇脱氢酶的催化效率和稳定性

【目的】通过计算机辅助设计,理性提高羊布鲁氏菌7α-羟基类固醇脱氢酶的催化效率和稳定性,实现酶的高效稳定催化合成。【方法】通过同源建模、分子对接和蛋白-配体相互作用分析,理性设计关键位点的定向突变。结合酶学性质测定、酶促反应动力学分析和圆二色谱测定等实验,测定突变酶的催化功能和稳定性。【结果】与野生型7α-羟基类固醇脱氢酶相比,Met196Ile和Met196Val突变酶的酶活提高了8.33倍和7.41倍,k_(cat)/K_(m)值分别提高了4.93和4.37倍,T_(m)值分别提高了1.75℃和1.10℃。Met196Ile和Met196Val突变酶催化底物鹅去氧胆酸,合成产物7-氧代-石胆酸所需时间从野生型的8 h缩短为2 h,最高产率约为91%。通过全原子动力学模拟分析了均方根偏差、均方根波动以及蛋白-配体相互作用,阐明了催化性能提高的分子机制。Met196突变诱导的B环(残基Ala145−Pro157)和α7螺旋(残基Val249−Gly265)的刚性增强有利于提高蛋白的稳定性,底物与结合位点或活性位点(Tyr208、Lys212)相互作用力的增强有利于改善催化效率。【结论】本研究采用同源建模和定点突变改造7α-羟基类固醇脱氢酶的催化活力和稳定性,为工业上高效稳定催化合成7-氧代-石胆酸奠定了较坚实的基础,同时为类固醇脱氢酶的理性设计提供了理论指导。

血镉及胎盘11β-羟基类固醇脱氢酶2与重度子痫前期关系探讨

目的初步探讨血镉及胎盘11β-羟基类固醇脱氢酶2(11β-hydroxysteroid dehydrogenase type 2,11β-HSD2)与重度子痫前期的相关性及镉与11β-HSD2参与重度子痫前期发生的机制。方法选取32例重度子痫前期妊娠孕妇为研究组及同期孕检正常孕妇32例为正常妊娠组,测定2组孕妇血镉水平和胎盘中11β-HSD2表达水平。结果与正常妊娠组相比,研究组重金属镉水平升高,11β-HSD2表达降低(P<0.05)。结论血镉与11β-HSD2可能参与了重度子痫前期的发生发展。

17β-羟基类固醇脱氢酶

17β 羟基类固醇脱氢酶 (17βHSD)为性激素合成中最后步骤的酶 ,催化氧化或还原反应 ,其作用是在受体前调节性激素的局部水平。各型 17βHSD在体内有其特有的区域性分布 ,分布的特点与各自的功能有着密切的关系。 17βHSD的结构和功能的异常与一些疾病 ,如肿瘤。

17β-羟基类固醇脱氢酶10在小鼠内耳的表达与意义

17β-羟基类固醇脱氢酶10（17β-HSD10）,又称短链-3-羟酰辅酶A脱氢酶（SCHAD）,是位于细胞线粒体的多功能酶,参与能量代谢及激素的代谢等,在大脑的发育和老化过程起重要作用，异常时可影响神经元的能量代谢及自由基的产生，促进神经元的凋亡，导致一些神经系统疾病。本文研究小鼠内耳中该蛋白的存在与否及表达情况，分析其在内耳退行性病变的可能作用。

何首乌饮对运动性疲劳大鼠睾丸组织17β-羟基类固醇脱氢酶表达的影响

目的探讨何首乌饮对运动性疲劳大鼠睾丸组织17β-羟基类固醇脱氢酶(17β-HSD)的影响。方法 50只雄性SD大鼠随机分为5组,A组为安静对照组;B组为安静何首乌饮组;C组为模型组;D组为何首乌饮治疗组;E组为何首乌饮预防组,每组10只。C、D和E组大鼠复制运动性疲劳动物模型,其中E组每天训练前给予何首乌饮20g/(kg.d)(含生药9.6kg/L)灌胃作为预防。模型成功后D组大鼠给予何首乌饮20g/(kg.d)(含生药9.6kg/L)灌胃治疗60d。放射免疫法检测各组大鼠血清睾酮浓度,分别采用免疫组织化学法、Western blotting和RT-PCR检测各组大鼠睾酮合成催化酶的表达变化。结果 17β-HSD蛋白的阳性产物主要表达在睾丸间质细胞。17β-HSD mRNA及蛋白表达变化:与C组相比,D组和E组17β-HSD有显著性提高(P<0.05),而D组和E组无差异(P>0.05)。结论何首乌饮可以提高睾酮合成限速酶17β-HSD的表达。

异位子宫内膜17β-羟基类固醇脱氢酶2缺乏的分子机制

正常子宫内膜凋亡受雌激素的影响,17β-羟基类固醇脱氢酶2(17β-HSD2)在调控雌激素生物活性中起主要作用,其量和活性依赖孕激素的调控,孕激素通过与孕激素受体结合起作用。在子宫内膜异位症患者的异位内膜中,17β-HSD2表达下降。文章综述17β-HSD2对雌激素活性的调控及对子宫内膜生长的调节,以及17β-HSD2的表达与孕激素及其相应受体结构、基因、亚型、功能的相关性,并探讨17β-HSD2在子宫内膜异位症的发生、发展、治疗、预后中的作用。

异位子宫内膜17β-羟基类固醇脱氢酶2缺乏与孕激素受体亚型变化的相关性研究

目的探讨子宫内膜异位症(EMT)病灶对孕激素不敏感是否由局部孕激素受体(PRs)亚型及17β-羟基类固醇脱氢酶2(17β-HSD2)改变或功能缺陷所致。方法采用Real-Time PCR检测36例EMT患者的卵巢异位子宫内膜(EMT异位子宫内膜组)和16例在位子宫内膜(EMT在位子宫内膜组)的PR-(A+B)、PR-A、PR-B及17β-HSD2 mRNA的表达;免疫组织化学方法检测PR-(A+B)、PR-B和17β-HSD2蛋白的表达。结果 EMT在位子宫内膜组PR-(A+B)、PR-B、PR-A mRNA增殖期较分泌期表达升高(P<0.05);增殖期子宫内膜腺上皮细胞及间质细胞都有PRs表达,在分泌期主要在间质细胞中表达;PR-A占优势,PR-A/PR-B比值在整个月经周期中保持相对恒定。子宫内膜间质细胞中PR-B与腺上皮细胞中17β-HSD2的表达一致。EMT异位子宫内膜组PR-A在整个月经周期中持续性低表达,在分泌期与在位内膜PR-A表达差异无统计学意义(P>0.05);PR-B在整个月经周期的表达明显低于在位内膜;PR-A及PR-B的周期性变化消失。与EMT在位子宫内膜组比较,EMT异位子宫内膜组PR-B表达相对降低,PR-A/PR-B值显著升高(P=0.001)。EMT异位子宫内膜组间质细胞中PR-B明显下降;17β-HSD2也明显下降,其周期性变化消失。结论异位子宫内膜的PRs亚型改变影响17β-HSD2的表达,可能是EMT发生孕激素抵抗的分子机制之一。

羟基类固醇脱氢酶基因家族单核苷酸多态性与指长比的关联性

目的探讨羟基类固醇脱氢酶基因家族8个单核苷酸多态性(SNPs)与人类指长比(2D∶4D)的关联性。方法随机选取808名在校大学生(男性400名,女性408名)为研究对象,拍摄双手掌面照片后利用电脑图像软件测量并计算左、右手各指长比;多重PCR法对11β-羟基类固醇脱氢酶(HSD11B)和17β-羟基类固醇脱氢酶(HSD17B)基因家族8个SNPs位点(rs1000283,rs2236903,rs5479,rs56303414,rs676387,rs4445895,rs2066474,rs8190478)进行基因分型;单因素方差分析法分析不同基因型与2D∶4D的关联。结果宁夏大学生女性左手(L)2D∶3D,L2D∶4D、L3D∶4D、右手(R)2D∶4D、R2D∶5D均显著高于男性(P<0.05);rs2236903(HSD11B1)的基因型频率在男女间的差异具有统计学意义(P<0.05);HSD11B1基因的rs1000283-rs2236903及HSD11B2基因rs5479-rs56303414存在强关联,但其频率在男女两性间差异均无统计学意义(P>0.05);不论男性还是女性,8个SNPs位点基因型频率与指长比(2D∶4D)无显著关联(P>0.05)。结论宁夏汉族大学生群体的指长比性别差异存在显著性,然而,其与HSD11B和HSD17B基因家族8个SNPs位点基因多态性无关联性,提示其可能与人类指长比的形成无关。

重组大肠杆菌表达17β-羟基类固醇脱氢酶全细胞催化合成宝丹酮的研究

宝丹酮作为一种重要的蛋白同化雄性激素类固醇,具有提升肌肉质量和耐力的功能。宝丹酮的传统合成方法是以1,4-雄烯二酮(ADD)为底物通过化学法合成,但过程复杂、污染严重。17β-羟基类固醇脱氢酶(17β-HSD)可催化甾体化合物C-17位点的氧化还原反应,实现ADD和宝丹酮的相互转化。本研究通过基因序列同源性分析,筛选到6种不同来源的17β-HSD基因并对其在大肠杆菌中进行异源表达。利用不同重组菌转化ADD合成宝丹酮,结果表明重组菌BL21/pET28a-HSDPy的ADD转化率最高,因此选择BL21/pET28a-HSDPy进行进一步研究。鉴定了重组菌的酶学性质并优化其全细胞转化条件。结果表明在生物量为36 g·L^-1、底物浓度为5.40 g·L^-1条件下,经过两次补料,获得了3.66g·L^-1宝丹酮,比优化前提高了4.1倍。而且在生物转化过程中未检测到副产物。为生物合成宝丹酮提供了可能。

人类17β-羟基类固醇脱氢酶的功能

17β-HSD为性激素合成过程中最后步骤的催化酶。它催化性激素C17位上的酮基和醇基之间的还原和氧化反应，使低生物活性的雌酮（E1）、雄烯二酮（A2）与高生物活性的雌二醇（E2）、睾酮（T）之间相互转化。在真核生物和原核生物17β-HSD被描述已超过40年．目前所知哺乳动物的14种17β-HSD除了17β-HSD5属于醛-酮还原酶（AKR）超家族外，其它的都属于短链脱氢酶／还原酶（SDR）超家族刚。

17β-羟基类固醇脱氢酶3基因插入/缺失与公猪睾丸表型性状关联研究

17β-羟基类固醇脱氢酶3(Hsd17b3)基因主要表达于哺乳动物睾丸间质细胞(LCs)中,是合成睾酮和维持雄性生殖功能的关键基因之一。为进一步推进猪产业的分子标记辅助育种,该研究探究Hsd17b3基因遗传变异位点与公猪睾丸表型性状的相关性,以期丰富该基因多态位点与公猪繁殖的遗传关联。利用PCR技术在大白猪(n=257)和长白猪(n=62)中检测到Hsd17b3基因第2内含子和第4内含子的两个indel位点,通过琼脂糖凝胶电泳及测序技术验证了该基因L3-10-bp和L11-11-bp的indel突变。关联分析结果表明:L3-10-bp的indel位点与40日龄长白猪的睾丸长轴长、睾丸短轴长和睾丸重均呈显著相关(P<0.01)。该结果与雄性睾丸的早期发育阶段和初始快速发育阶段睾丸发育过程相吻合,提示该indel位点可作为猪标记辅助选择的潜在DNA标记,为Hsd17b3基因在猪遗传育种中的研究和应用提供指导。

11β-羟化类固醇脱氢酶敲除对高脂饮食喂养小鼠认知功能的影响

目的:探究11β-羟化类固醇脱氢酶1(11β-hydroxysteroid dehydrogenase,11β-HSD1)基因敲除对小鼠整体代谢和认知功能的影响。方法:将C57BL/6J为遗传背景的野生对照组及11β-HSD1基因敲除组各15只小鼠高脂喂养20周,代谢笼评估能量代谢,行为学评估观察小鼠认知功能,电镜评估海马体的线粒体结构,免疫荧光及PCR确定其认知功能、线粒体功能相关基因及炎症基因的变化。结果:11β-HSD1基因敲除能够提高高脂喂养小鼠学习和记忆能力,改善握力,改善海马体的微结构、线粒体含量变多,认知相关基因、线粒体呼吸功能相关基因上调,炎症相关基因改变。结论:11β-HSD1敲除后高脂饮食喂养小鼠认知功能显著改善,握力显著提高,可能是治疗认知功能障碍的有效靶点。

膜联蛋白5对大鼠睾丸间质细胞睾酮分泌及3β-羟基类固醇脱氢酶表达的影响

目的先前研究发现促性腺激素释放激素(gonadotropin-releasing hormone,GnRH)刺激Leydig细胞后,膜联蛋白5(annexin 5)及睾酮水平同时增加,推测annexin 5和睾酮之间可能存在某种内在的联系,3β-羟基类固醇脱氢酶(3β-HSD)是间质细胞的标记酶。文中旨在研究annexin 5对大鼠睾丸间质细胞睾酮分泌及3β-HSD表达的影响。方法原代培养大鼠睾丸间质细胞,用不同浓度的annexin 5(0、10-10、10-9、10-8mol/L)处理间质细胞24h和用10-9mol/L的annexin 5处理细胞不同时间(6、12、24、36h),收集培养液,用化学发光法测定培养液中的睾酮含量;Western blotting方法分析睾丸间质细胞中3β-HSD的表达变化。结果不同浓度的annexin 5处理间质细胞24h后,与对照组比较,终浓度为10-10mol/L和10-9mol/L时,睾酮水平分别升高了18%[(14.38±0.30)nmol/Lvs(12.12±0.74)nmol/L](P<0.01)和26%[(15.25±0.47)nmol/Lvs(12.12±0.74)nmol/L](P<0.01);浓度为10-8mol/L时,睾酮水平虽也有升高趋势,但无显著性差异;而Western blotting结果显示,浓度为10-9mol/L时,3β-HSD表达量升高了63%(2.19±1.00vs1.34±0.19,P<0.05),浓度为10-10mol/L和10-8mol/L时,3β-HSD表达量无显著性差异;睾酮分泌与3β-HSD的表达呈显著正相关(r=0.430,P<0.05)。10-9mol/L的an-nexin5处理细胞不同时间,与对照组相比,6h和12h后睾酮的分泌虽有升高,但无统计学意义(P>0.05);24h后睾酮的分泌量显著升高了18%[(12.59±0.41)nmol/Lvs(10.70±0.09)nmol/L](P<0.01);而处理36h后,睾酮分泌量下降了21%[(14.44±1.65)nmol/Lvs(17.46±0.31)nmol/L](P<0.01)。结论在大鼠睾丸间质细胞中,annexin 5对睾酮分泌具有调节功能且呈剂量和时间依赖性;3β-HSD是该调节过程中的关键酶之一。

大黄素对胰岛素抵抗大鼠脂肪组织11β-羟基类固醇脱氢酶1表达的影响

观察大黄素对胰岛素抵抗大鼠脂肪组织11β-HSDl表达的影响,探讨其改善胰岛素抵抗的可能机制。采用30只雄性Wistar大鼠作为研究对象,随机分为对照组、模型组和给药组,每组10只。模型建立通过高脂饲料喂养结合地塞米松刺激的方式。12周后造模成功,给药组予大黄素200 mg·kg-1灌胃。给药4周后,进行胰岛素耐量试验,检测血糖、血脂、血液胰岛素及皮质酮水平,计算肝指数、内脏肥胖指数及HOMA-IR指数和11β-HSD1基因及蛋白表达情况。结果表明,与模型组比较,给药组胰岛素抵抗状态显著改善,血糖、胰岛素及血脂水平明显降低,肝指数及内脏肥胖指数也明显下降,同时内脏脂肪组织11β-HSD1基因及蛋白表达明显下调。可见大黄素可显著改善胰岛素抵抗大鼠的糖脂代谢及胰岛素敏感性,其作用机制可能与抑制11β-HSD1基因及蛋白表达有关。

11β-羟基类固醇脱氢酶1型抑制剂对高脂血症大鼠肝脏、脂肪和骨骼肌脂代谢基因的影响

目的探讨11β-羟基类固醇脱氢酶1型(11β-HSD1)抑制剂BVT 2733对高脂血症大鼠肝脏、脂肪和骨骼肌脂代谢基因表达的影响。方法采用高脂饮食喂养建立高脂血症大鼠模型。将40只高脂血症大鼠随机分为模型组和BVT 2733(20 mg/kg)组,每组20只。另取20只普通饲料喂养的SD大鼠作对照组。分别观察BVT 2733对甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白(LDL-C)、高密度脂蛋白(HDL-C)水平的影响,并测定肝脏和肾周、大网膜及睾周脂肪组织脂肪含量,测定腓肠肌组织中Rev-erba、FAT/CD36、SCD1及CPT1 mRNA的表达水平。结果 BVT 2733治疗后,高脂血症大鼠的TG、TC和LDL-C明显低于模型组(P<0.05),并且肝脏和内脏脂肪的脂肪含量明显低于模型组(P<0.05),腓肠肌组织中Reverba mRNA水平明显低于模型组(P<0.05),FAT/CD36、SCD1及CPT1 mRNA水平明显高于模型组(P<0.05)。结论 BVT 2733可改善高脂血症大鼠的血脂及脂蛋白水平紊乱,降低肝脏脂肪含量并稳定骨骼肌脂代谢基因表达,提示抑制11β-HSD1活性对高脂血症相关的肝脏、脂肪组织和骨骼肌异常脂质代谢有一定改善作用。

11β-羟基类固醇脱氢酶2与原发性高血压关系的探讨

目的探讨原发性高血压(EH)与肾脏中11β-羟基类固醇脱氢酶(11β-HSD)2活性之间的关系。方法高效液相色谱紫外检测法和放射免疫分析法分别检测患者尿中皮质醇(F)和皮质素(E)水平(F/E值代表11β-HSD2活性)及血浆肾素活性(PRA)水平。结果低肾素型高血压患者的11β-HSD2活性与正常对照组相比显著降低。EH患者组与正常对照组的F/E值无显著差异,1、2、3级EH组的F/E值与对照组相比也无显著差异。结论11β-HSD2活性降低,引起水钠潴留及血浆肾素活性受抑,可能是引起低肾素型高血压的原因之一。

17β-羟类固醇脱氢酶2在子宫内膜息肉中的表达及意义

目的：分析子宫内膜息肉（EP）组织中17β-羟类固醇脱氢酶2（1713HSD2）的表达及意义。方法：收集郑州大学第一附属医院生殖医学中心及妇科就诊的育龄期妇女息肉组织（40例，A组）以及正常内膜组织（40例，B组），免疫组化法测定17βHSD2的表达；同时收集研究对象年龄、体质量指数信息以及月经第2—4天血清，采用电化学发光免疫分析法测定5项性激素水平。结果：（1）两组患者的年龄、体质量指数以及血清5项性激素水平无显著差异（P〉0．05）。（2）1713HSD2在各期EP组织中的表达均明显下降（P〈0．05）。结论：子宫内膜局部17βHSD2表达减少可能是EP发生的重要因素。

大鼠睾丸间质细胞体外培养不同时间3β-羟基类固醇脱氢酶的表达

目的探讨通过差速贴壁法获得的7天龄、3周龄大鼠睾丸间质内细胞的细胞群体构成、体外培养不同时间3β-羟基类固醇脱氢酶(3β-HSD)的表达水平变化,以及细胞睾酮分泌功能变化。方法联合应用胶原酶消化、不锈钢滤网过滤及差速贴壁法获得7天龄、3周龄雄性Wistar大鼠睾丸间质组织内细胞,贴壁细胞以DMEM/F12培养液培养,分别对原代培养2h、4d细胞进行3β-HSD免疫化学染色及流式细胞分析,原代培养细胞同时给予人绒毛膜促性腺激素(HCG)刺激,测定HCG刺激组和非刺激组各代细胞培养液上清中睾酮水平及其对HCG刺激的反应。结果7天龄、3周龄鼠差速贴壁法获得的睾丸间质内细胞群经流式细胞鉴定,3β-HSD阳性细胞所占比例分别为(5.4±1.2)%、(59.2±3.2)%;培养4d后,两组3β-HSD阳性细胞比例分别为(93.6±1.2)%、(95.4±3.2)%。两组原代培养细胞均有睾酮生成功能,在HCG刺激下睾酮分泌均明显上升,7天龄组培养细胞睾酮分泌高峰迟于3周龄组。结论差速贴壁法获得的7天龄、3周龄大鼠睾丸间质细胞群中均含有部分Leydig干细胞(Stem Leydig cells,SLCs),SLCs在体外培养过程中逐渐分化,表达3β-羟基类固醇脱氢酶,并产生睾酮。

3β-羟基-Δ5-C27类固醇脱氢酶缺陷1例病例报告

1病例资料:女,4岁,因“凝血功能异常伴肝脾肿大3年”于2018-1-8入郑州大学第一附属医院(我院)儿内科。患儿1岁7个月时(2014-9-6)因“头皮血肿反复不愈”至我院就诊,凝血功能指标见表1,肝功能未见异常(表2),考虑“凝血因子K缺乏”,予“肌注维生素K1、输注新鲜冰冻血浆”后头皮血肿消失,凝血功能改善(表1,2014-9-11)。1年前无诱因鼻衄至当地医院就诊,查PLT 65×10^ 9 ·L^-1 ,骨髓细胞学提示PLT减少,肝肾功能指标均在正常值范围,遂至我院。