Cellular Lipid Extraction for Targeted Stable Isotope Dilution Liquid Chromatography-Mass Spectrometry Analysis

The metabolism of fatty acids, such as arachidonic acid (AA) and linoleic acid (LA), results in the formation of oxidized bioactive lipids, including ...

University of Pennsylvania 

&#x81ED;&#x6C27;&#xFF0C;&#x8BF1;&#x4F7F;&#x6C14;&#x9053;&#x8D85;&#x53CD;&#x5E94;&#x6027; &#xFF08;AHR&#xFF09;&#xFF0C;&#x5DF2;&#x77E5;&#x6C61;&#x67D3;&#x7269;&#x589E;&#x52A0;&#x53D1;&#x75C5;&#x7387;&#x548C;&#x6B7B;&#x4EA1;&#x7387;&#x4E0E;&#x6C14;&#x9053;&#x963B;&#x585E;&#x6027;&#x75BE;&#x75C5;&#x548C;&#x54EE;&#x5598;&#x60A3;&#x8005;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x5047;&#x5B9A;&#x6C27;&#x5316;&#x7684;&#x8102;&#x8D28;&#x8C03;&#x89E3;&#x4F53;&#x5185;&#x8BF1;&#x5BFC;&#x81ED;&#x6C27;&#x969C;&#x788D;&#x7269;&#x5728;&#x5C0F;&#x9F20;&#x7684;&#x822A;&#x7A7A;&#x516C;&#x53F8;&#x3002;

20-&#x8D6B;&#x7279;&#x4ECB;&#x5BFC;&#x81ED;&#x6C27;&#x5F15;&#x8D77;&#x7684;&#x3001; &#x72EC;&#x7ACB;&#x4E8E;&#x4E2D;&#x6027;&#x7C92;&#x7EC6;&#x80DE;&#x7684;&#x8D85;-&#x5C0F;&#x9F20;&#x6C14;&#x9053;&#x53CD;&#x5E94;&#x6027;&#x3002;

Ozone, a pollutant known to induce airway hyper-responsiveness (AHR), increases morbidity and mortality in patients with obstructive airway diseases and asthma. We postulate oxidized lipids mediate in vivo ozone-induced AHR in murine airways.

20-HETE mediates ozone-induced, neutrophil-independent airway hyper-responsiveness in mice.

L&#x26;#39;ozone, un polluant connu pour induire une hyperr&#xE9;activit&#xE9; bronchique (HRB), augmente la morbidit&#xE9; et la mortalit&#xE9; chez les patients atteints de maladies respiratoires obstructives et l&#x26;#39;asthme. Nous postulons lipides oxyd&#xE9;s m&#xE9;diation in vivo induite par l&#x26;#39;ozone sur la procr&#xE9;ation assist&#xE9;e dans les voies respiratoires murin.

20-HETE m&#xE9;diatise la couche d&#x26;#39;ozone induite, neutrophiles ind&#xE9;pendante hyperr&#xE9;activit&#xE9; des voies a&#xE9;riennes chez la souris

Ozon, ein Schadstoff Airway hyper-Reaktionsf&auml;higkeit (AHR), induzieren bekannterma&szlig;en erh&ouml;ht die Morbidit&auml;t und Mortalit&auml;t bei Patienten mit obstruktiver Atemwege Erkrankungen und Asthma. Wir postulieren, oxidierte Lipide in-vivo induziert durch Ozon AHR in murinen Airways vermitteln.

20-HETE vermittelt induziert durch Ozon, Neutrophilen-unabh&auml;ngigen Airway hyper-Reaktionsf&auml;higkeit bei M&auml;usen.

Ozono, un sostanza inquinante conosciuto per indurre iper-reattivit&agrave; delle vie aeree (AHR), aumenta la morbilit&agrave; e la mortalit&agrave; nei pazienti con malattie ostruttive delle vie respiratorie e dell&#39;asma. Abbiamo postulato lipidi ossidati mediano in vivo AHR ozono-indotta nelle vie aeree murini.

20-HETE media indotta da ozono, neutrofili-indipendente delle vie aeree iper-reattivit&agrave; nei topi.

&#x30AA;&#x30BE;&#x30F3;&#x306F;&#x3001;&#x6C17;&#x9053;&#x904E;&#x654F;&#xFF08;AHR&#xFF09;&#x3092;&#x8A98;&#x5C0E;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x77E5;&#x3089;&#x308C;&#x3066;&#x6C5A;&#x67D3;&#x7269;&#x8CEA;&#x306F;&#x3001;&#x9589;&#x585E;&#x6027;&#x6C17;&#x9053;&#x75BE;&#x60A3;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x5598;&#x606F;&#x60A3;&#x8005;&#x306B;&#x304A;&#x3044;&#x3066;&#x3001;&#x7F79;&#x75C5;&#x7387;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x6B7B;&#x4EA1;&#x7387;&#x3092;&#x5897;&#x52A0;&#x3055;&#x305B;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x3001;&#x9178;&#x5316;&#x8102;&#x8CEA;&#x304C;&#x30DE;&#x30A6;&#x30B9;&#x306E;&#x6C17;&#x9053;&#x306E;in vivo&#x30AA;&#x30BE;&#x30F3;&#x8A98;&#x767A;AHR&#x306E;&#x8ABF;&#x505C;&#x4EEE;&#x5B9A;&#x3002;

20-HETE&#x4EF2;&#x4ECB;&#x30AA;&#x30BE;&#x30F3;&#x8A98;&#x767A;&#x6027;&#x3001;&#x30DE;&#x30A6;&#x30B9;&#x306B;&#x304A;&#x3051;&#x308B;&#x597D;&#x4E2D;&#x7403;&#x306B;&#x4F9D;&#x5B58;&#x3057;&#x306A;&#x3044;&#x6C17;&#x9053;&#x904E;&#x654F;

&#xC624;&#xC874;, &#xAE30;&#xB3C4; &#xD558;&#xC774;&#xD37C; &#xC751;&#xB2F5;-&#xC18D;&#xB3C4; (a h R)&#xC744; &#xC720;&#xBC1C; &#xD558;&#xB294; &#xAC83;&#xC73C;&#xB85C; &#xC54C;&#xB824;&#xC838; &#xC624;&#xC5FC; &#xBCD1; &#xC801; &#xC0C1;&#xD0DC;&#xC640; &#xC0AC;&#xB9DD;&#xB960; &#xD3D0;&#xC1C4;&#xC131; &#xAE30;&#xB3C4; &#xC9C8;&#xD658; &#xBC0F; &#xCC9C;&#xC2DD;&#xC744; &#xAC00;&#xC9C4; &#xD658;&#xC790;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC99D;&#xAC00; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xC0B0;&#xD654; &#xC9C0;&#xC9C8; &#xC911;&#xC7AC; a h vivo&#xC5D0;&#xC11C; &#xC624;&#xC874;&#xC744; &#xC774;&#xC6A9;&#xD55C; R murine &#xD56D;&#xACF5;&#xC5D0; &#xACF5;&#xC900;.

20 HETE &#xC911;&#xC7AC; &#xC751;&#xB2F5; &#xC624;&#xC874; &#xC720;&#xBC1C;, neutrophil &#xB3C5;&#xB9BD;&#xC801;&#xC778; &#xAE30;&#xB3C4; &#xD558;&#xC774;&#xD37C;-&#xC950;.

El ozono, un contaminante conocido para inducir a las v&#xED;as respiratorias hiperreactividad (AHR), aumenta la morbilidad y mortalidad en pacientes con enfermedades de las v&#xED;as respiratorias y el asma. Postulamos l&#xED;pidos oxidados mediar en vivo la capa de ozono inducida por AHR en las v&#xED;as respiratorias de rat&#xF3;n.

20-HETE media la capa de ozono inducido, neutr&#xF3;filos independiente de las v&#xED;as respiratorias hiper-respuesta en ratones

&#x79EF;&#x6781;&#x6027;&#x6FC0;&#x7D20;&#x777E;&#x916E;&#x548C;&#x5B55;&#x916E;&#x7B49;&#x90FD;&#x88AB;&#x4EE3;&#x8C22;&#x6210; tetrahydrosteroids &#x5728;&#x809D;&#x810F;&#x7EC8;&#x6B62;&#x6FC0;&#x7D20;&#x4F5C;&#x7528;&#x3002;&#x4E00;&#x4E2A;&#x4E3B;&#x8981;&#x7684;&#x4EE3;&#x8C22;&#x9014;&#x5F84;&#xFF0C;5&beta;-&#x901A;&#x8DEF;&#xFF0C;&#x6D89;&#x53CA;&#x8FD8;&#x539F;&#x9176; 5&beta; &#x7C7B;&#x56FA;&#x9187; (AKR1D1&#xFF0C;&#x5176;&#x4E2D; AKR &#x662F;&#x6307;&#x963F;&#x5C14;&#x591A; &middot; &#x916E;&#x8FD8;&#x539F;&#x9176;&#x5BB6;&#x65CF;&#xFF09;&#xFF0C;&#x54EA;&#x4E9B;&#x4FC3;&#x8FDB;&#x51CF;&#x5C11; 4-&#x70EF;&#x7ED3;&#x6784;&#x548C; ketosteroid &#x8FD8;&#x539F; (AKR1C1-AKR1C4&#xFF09;&#xFF0C;&#x63A8;&#x52A8;&#x7684; 3-&#x7FB0;&#x57FA;&#x7EC4;&#x968F;&#x4E4B;&#x51CF;&#x5C11;&#x3002;5&Beta;-&#x53CC;&#x6C22;&#x777E;&#x916E;&#x3001; 5&beta;-pregnane-3,20-&#x8FEA;&#x5965;&#x5185;&#x3001; 20&alpha;-hydroxy-5&beta;-pregnan-3-one&#x3001; 5&beta;-&#x901A;&#x8DEF;&#x7684;&#x777E;&#x4E38;&#x6FC0;&#x7D20;&#x548C;&#x5B55;&#x6FC0;&#x7D20;&#x4EE3;&#x8C22;&#x7684;&#x4E2D;&#x95F4; 5&beta; dihydrosteroids &#x7684;&#x56DB;&#x4EBA; AKR1C &#x9176;&#x6D3B;&#x6027;&#x8FDB;&#x884C;&#x4E86;&#x8C03;&#x67E5;&#x3002;&#x9AD8;&#x6548;&#x6DB2;&#x76F8;&#x8272;&#x8C31;-&#x8D28;&#x8C31;&#x4EA7;&#x54C1;&#x8868;&#x5F81;&#x900F;&#x9732; 3-&#x7FB0;&#x57FA;&#x7EC4;&#x7684;&#x4E09;&#x7C7B;&#x56FA;&#x9187;&#x6FC0;&#x7D20;&#x7684;&#x51CF;&#x5C11;&#x4E3B;&#x8981;&#x662F;&#x4E3B;&#x5F20;&#x76F8;&#x5E94;&#x7684; 3&alpha;-&#x7F9F;&#x57FA;&#x7C7B;&#x56FA;&#x9187;&#x6FC0;&#x7D20;&#x7684;&#x5F62;&#x6210;&#x3002;&#x7ACB;&#x4F53;&#x5316;&#x5B66;&#x5206;&#x5B50;&#x5BF9;&#x63A5;&#x7684;&#x89E3;&#x91CA;&#x3002;&#x9176;&#x52A8;&#x529B;&#x5B66;&#x7279;&#x6027;&#x786E;&#x5B9A; AKR1C4 &#x4F5C;&#x4E3A;&#x8D1F;&#x8D23;&#x7684; 5&beta; tetrahydrosteroid &#x7684;&#x777E;&#x916E;&#x3001; &#x809D;&#x5F62;&#x6210;&#x7684;&#x4E3B;&#x8981;&#x9176;&#xFF0C;&#x4F46;&#x8868;&#x793A;&#x5DEE;&#x5F02;&#x8DEF;&#x7EBF;&#x548C;&#x4EBA;&#x7C7B; AKR1C &#x809D;&#x5F62;&#x6210;&#x7684; 5&beta; tetrahydrosteroids &#x7684;&#x5B55;&#x916E;&#x7684;&#x4F5C;&#x7528;&#x3002;&#x4E0E;&#x90A3;&#x4E9B; AKR1D1 &#x7684; AKR1C1 AKR1C4 &#x50AC;&#x5316;&#x53CD;&#x5E94;&#x52A8;&#x529B;&#x5B66;&#x7684;&#x6BD4;&#x8F83;&#x5EFA;&#x8BAE; 5&beta;-dihydrosteroids &#x4E09;&#x4E2A;&#x4E2D;&#x95F4;&#x4EA7;&#x751F;&#x7684;&#x777E;&#x916E;&#x548C;&#x5B55;&#x916E;&#x4E0D;&#x4F1A;&#x5806;&#x79EF;&#x5728;&#x809D;&#x810F;&#xFF0C;&#x548C;&#x5728;&#x5916;&#x5468;&#x7EC4;&#x7EC7;&#x4E2D;&#x5F62;&#x6210;&#x7684;&#x8EAB;&#x4EFD;&#x548C;&#x7EA7;&#x522B;&#x7684; 5&beta; &#x964D;&#x4F4E;&#x4EE3;&#x8C22;&#x4EA7;&#x7269;&#x5C06;&#x53D7;&#x5F53;&#x5730;&#x8868;&#x8FBE;&#x7684; AKR1D1 &#x548C; AKR1C1 AKR1C3&#x3002;

5&Beta; &#x51CF;&#x5C11;&#x7C7B;&#x56FA;&#x9187;&#x7684;&#x4EBA;&#x7C7B; ketosteroid &#x8FD8;&#x539F;&#x7684; AKR (&#x963F;&#x5C14;&#x591A; &middot; &#x916E;&#x8FD8;&#x539F;&#x9176;) &#x5BB6;&#x65CF;&#x7684;&#x7ACB;&#x4F53;&#x5B9A;&#x5411;&#x51CF;&#x5C11;&#xFF1A; AKR1C1-AKR1C4 &#x4E2D;&#x7684;&#x777E;&#x4E38;&#x6FC0;&#x7D20;&#x548C;&#x5B55;&#x6FC0;&#x7D20;&#x901A;&#x8FC7; 5&beta;-&#x8FD8;&#x539F;&#x9176;&#x9014;&#x5F84;&#x4EE3;&#x8C22;&#x7684;&#x4F5C;&#x7528;&#x3002;

Active sex hormones such as testosterone and progesterone are metabolized to tetrahydrosteroids in the liver to terminate hormone action. One main metabolic pathway, the 5Î²-pathway, involves 5Î²-steroid reductase (AKR1D1, where AKR refers to the aldo-keto reductase superfamily), which catalyses the reduction of the 4-ene structure, and ketosteroid reductases (AKR1C1-AKR1C4), which catalyse the subsequent reduction of the 3-oxo group. The activities of the four human AKR1C enzymes on 5Î²-dihydrotestosterone, 5Î²-pregnane-3,20-dione and 20Î±-hydroxy-5Î²-pregnan-3-one, the intermediate 5Î²-dihydrosteroids on the 5Î²-pathway of testosterone and progesterone metabolism, were investigated. Product characterization by liquid chromatography-MS revealed that the reduction of the 3-oxo group of the three steroids predominantly favoured the formation of the corresponding 3Î±-hydroxy steroids. The stereochemistry was explained by molecular docking. Kinetic properties of the enzymes identified AKR1C4 as the major enzyme responsible for the hepatic formation of 5Î²-tetrahydrosteroid of testosterone, but indicated differential routes and roles of human AKR1C for the hepatic formation of 5Î²-tetrahydrosteroids of progesterone. Comparison of the kinetics of the AKR1C1-AKR1C4-catalysed reactions with those of AKR1D1 suggested that the three intermediate 5Î²-dihydrosteroids derived from testosterone and progesterone are unlikely to accumulate in liver, and that the identities and levels of 5Î²-reduced metabolites formed in peripheral tissues will be governed by the local expression of AKR1D1 and AKR1C1-AKR1C3.

Stereospecific reduction of 5Î²-reduced steroids by human ketosteroid reductases of the AKR (aldo-keto reductase) superfamily: role of AKR1C1-AKR1C4 in the metabolism of testosterone and progesterone via the 5Î²-reductase pathway.

Hormones sexuelles actives telles que la testost&#xE9;rone et la progest&#xE9;rone sont m&#xE9;tabolis&#xE9;s dans le foie tetrahydrosteroids de mettre fin &#xE0; l&#x26;#39;action des hormones. Une voie m&#xE9;tabolique principale, la 5&#x3B2;-voie, implique 5&#x3B2;-st&#xE9;ro&#xEF;de-r&#xE9;ductase (AKR1D1, o&#xF9; AKR se r&#xE9;f&#xE8;re &#xE0; la superfamille des aldo-c&#xE9;to r&#xE9;ductase), qui catalyse la r&#xE9;duction de la structure 4-&#xE8;ne, et r&#xE9;ductases c&#xE9;tost&#xE9;ro&#xEF;de (AKR1C1-AKR1C4), qui catalysent la r&#xE9;duction ult&#xE9;rieure du groupe 3-oxo. Les activit&#xE9;s des quatre enzymes humaines AKR1C sur 5&#x3B2;-dihydrotestost&#xE9;rone, 5&#x3B2;-pregnane-3 ,20-dione et 20&#x3B1;-hydroxy-5&#x3B2;-pregnane-3-one, les interm&#xE9;diaires 5&#x3B2; des dihydrosteroids sur la voie de 5&#x3B2;-de la testost&#xE9;rone et la progest&#xE9;rone m&#xE9;tabolisme , ont &#xE9;t&#xE9; &#xE9;tudi&#xE9;s. La caract&#xE9;risation du produit par chromatographie en phase liquide-MS r&#xE9;v&#xE9;l&#xE9; que la r&#xE9;duction du groupe 3-oxo des trois st&#xE9;ro&#xEF;des essentiellement favorise la formation des correspondants 3&#x3B1;-hydroxy st&#xE9;ro&#xEF;des. La st&#xE9;r&#xE9;ochimie a &#xE9;t&#xE9; expliqu&#xE9; par docking mol&#xE9;culaire. Les propri&#xE9;t&#xE9;s cin&#xE9;tiques des enzymes identifi&#xE9;s AKR1C4 que la principale enzyme responsable de la formation h&#xE9;patique de 5&#x3B2;-tetrahydrosteroid de la testost&#xE9;rone, mais a indiqu&#xE9; itin&#xE9;raires diff&#xE9;rentiels et les r&#xF4;les des AKR1C humaine pour la formation h&#xE9;patique de 5&#xDF;-tetrahydrosteroids de la progest&#xE9;rone. Comparaison de la cin&#xE9;tique des r&#xE9;actions AKR1C1-AKR1C4-catalys&#xE9;s avec ceux de AKR1D1 sugg&#xE9;r&#xE9; que les trois interm&#xE9;diaires 5&#xDF;-dihydrosteroids d&#xE9;riv&#xE9;s de la testost&#xE9;rone et la progest&#xE9;rone sont peu susceptibles de s&#x26;#39;accumuler dans le foie, et que les identit&#xE9;s et les niveaux de m&#xE9;tabolites 5&#x3B2;-r&#xE9;duits form&#xE9; dans le sang p&#xE9;riph&#xE9;rique tissus sera r&#xE9;gie par l&#x26;#39;expression locale de AKR1D1 et AKR1C1-AKR1C3.

R&#xE9;duction st&#xE9;r&#xE9;osp&#xE9;cifique de 5&#x3B2;-r&#xE9;duits st&#xE9;ro&#xEF;des par l&#x26;#39;homme reductase c&#xE9;tost&#xE9;ro&#xEF;de de l&#x26;#39;AKR (aldo-c&#xE9;to r&#xE9;ductase) Superfamille: R&#xF4;le de AKR1C1-AKR1C4 dans le m&#xE9;tabolisme de la testost&#xE9;rone et la progest&#xE9;rone par la voie 5&#x3B2;-r&#xE9;ductase

Zu Tetrahydrosteroids in der Leber Hormon einzustellen sind aktive Sexualhormone wie Testosteron und Progesteron metabolisiert. Einer wichtigsten Stoffwechselwege, die 5&beta;-Pathway, beinhaltet 5&beta;-Steroid-Reduktase (AKR1D1, wo AKR bezieht sich auf die Aldo-Keto-Reduktase-Superfamilie), welche katalysiert die Reduktion von 4-ene-Struktur und Ketosteroid Reductases (AKR1C1-AKR1C4), die die anschlie&szlig;ende Verringerung der 3-Oxo-Gruppe zu katalysieren. Die Aktivit&auml;ten der vier menschlichen AKR1C Enzyme 5&beta;-Dihydrotestosteron, 5&beta;-Pregnane-3,20-Dione und 20&alpha;-hydroxy-5&beta;-pregnan-3-one, die fortgeschrittene 5&beta;-Dihydrosteroids auf die 5&beta;-Pathway der Stoffwechsel von Testosteron und Progesteron, wurden untersucht. Produkt-Charakterisierung von liquid Chromatographie-MS ergab, dass die Verringerung der 3-Oxo-Gruppe der drei Steroide &uuml;berwiegend die Bildung der entsprechenden 3&alpha;-hydroxy Steroide bevorzugt. Die Stereochemie erkl&auml;rte Molekulare andocken. Kinetische Eigenschaften der Enzyme AKR1C4 als das wichtige Enzym verantwortlich f&uuml;r die hepatische Bildung von 5&beta;-Tetrahydrosteroid von Testosteron identifiziert, jedoch differenzielle Routen und Rollen des menschlichen AKR1C f&uuml;r die Leber Bildung von 5&beta;-Tetrahydrosteroids von Progesteron. Vergleich der die Kinetik der AKR1C1-AKR1C4-katalysierten Reaktionen, mit denen der AKR1D1 vorgeschlagen, dass die drei mittleren 5&beta;-Dihydrosteroids von Testosteron abgeleitet und Progesteron werden voraussichtlich in der Leber ansammeln, dass die Identit&auml;ten und 5&beta;-reduzierter Metaboliten im peripheren Gewebe gebildet wird durch den lokalen Ausdruck von AKR1D1 und AKR1C1-AKR1C3 geregelt.

Stereospecific Reduktion von Steroiden durch menschliche Ketosteroid Reductases der AKR (Aldo-Keto-Reduktase)-Superfamilie 5&beta;-reduziert: Rolle der AKR1C1-AKR1C4 im Stoffwechsel von Testosteron und Progesteron &uuml;ber die 5&beta;-Reduktase-Bahn.

Attivi gli ormoni sessuali come il testosterone e il progesterone sono metabolizzati a tetrahydrosteroids nel fegato per terminare l&#39;azione dell&#39;ormone. Una via metabolica principale, la via di 5&beta;, coinvolge 5&beta;-steroide reduttasi (AKR1D1, dove AKR si riferisce alla Superfamiglia aldo-cheto reduttasi), che catalizza la riduzione della struttura 4-ene e reductases ketosteroid (AKR1C1-AKR1C4), che catalizzano la successiva riduzione del gruppo 3-oxo. L&#39;attivit&agrave; dei quattro enzimi umani AKR1C su 5&beta;-diidrotestosterone, 5&beta;-pregnane-3,20-dione e 20&alpha;-hydroxy-5&beta;-pregnan-3-one, la 5&beta;-dihydrosteroids intermedio sulla via del 5&beta; del metabolismo del testosterone e progesterone, sono state studiate. Caratterizzazione del prodotto mediante cromatografia liquida-MS ha rivelato che la riduzione del gruppo 3-oxo degli tre steroidi prevalentemente favorita la formazione degli steroidi 3 &alpha;-idrossi corrispondente. La stereochimica &egrave; stata spiegata da docking molecolare. Propriet&agrave; cinetiche degli enzimi identificati AKR1C4 come il principale enzima responsabile della formazione epatica di 5&beta;-tetrahydrosteroid di testosterone, ma indicato differenziale rotte e i ruoli di AKR1C umane per la formazione epatica di 5&beta;-tetrahydrosteroids di progesterone. Confronto tra la cinetica delle reazioni di AKR1C1-AKR1C4-catalizzato con quelli di AKR1D1 ha suggerito che i tre intermedi 5&beta;-dihydrosteroids derivato dal testosterone e progesterone &egrave; improbabile che si accumulano nel fegato, e che i livelli di metaboliti 5&beta;-ridotto e identit&agrave; formarono nei tessuti periferici sar&agrave; disciplinata dall&#39;espressione locale di AKR1D1 e AKR1C1-AKR1C3.

Riduzione stereospecifica di steroidi 5&beta; ridotto di reductases umano ketosteroid della superfamiglia AKR (aldo-cheto reduttasi): ruolo del AKR1C1-AKR1C4 nel metabolismo del testosterone e progesterone attraverso la via 5&beta;-reduttasi.

&#x30C6;&#x30B9;&#x30C8;&#x30B9;&#x30C6;&#x30ED;&#x30F3;&#x3001;&#x30D7;&#x30ED;&#x30B2;&#x30B9;&#x30C6;&#x30ED;&#x30F3;&#x306A;&#x3069;&#x306E;&#x30A2;&#x30AF;&#x30C6;&#x30A3;&#x30D6;&#x306A;&#x30DB;&#x30EB;&#x30E2;&#x30F3;&#x306F;&#x3001;&#x30DB;&#x30EB;&#x30E2;&#x30F3;&#x306E;&#x4F5C;&#x7528;&#x3092;&#x7D42;&#x4E86;&#x3059;&#x308B;&#x306B;&#x306F;&#x3001;&#x809D;&#x81D3;&#x3067;tetrahydrosteroids&#x306B;&#x4EE3;&#x8B1D;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3064;&#x306E;&#x4E3B;&#x4EE3;&#x8B1D;&#x7D4C;&#x8DEF;&#x3001;5&#x3B2;-&#x7D4C;&#x8DEF;&#x306F;&#x3001;5&#x3B2;-&#x30B9;&#x30C6;&#x30ED;&#x30A4;&#x30C9;-4  - &#x30A8;&#x30F3;&#x69CB;&#x9020;&#x306E;&#x9084;&#x5143;&#x3092;&#x89E6;&#x5A92;&#x3059;&#x308B;&#x30EC;&#x30C0;&#x30AF;&#x30BF;&#x30FC;&#x30BC;&#xFF08;AKR&#x306F;&#x30A2;&#x30EB;&#x30C9; - &#x30B1;&#x30C8;&#x9084;&#x5143;&#x9175;&#x7D20;&#x30B9;&#x30FC;&#x30D1;&#x30FC;&#x30D5;&#x30A1;&#x30DF;&#x30EA;&#x30FC;&#x3092;&#x6307;&#x3057;AKR1D1&#x3001;&#xFF09;&#x3068;&#x3001;&#x30B1;&#x30C8;&#x30B9;&#x30C6;&#x30ED;&#x30A4;&#x30C9;&#x30EC;&#x30C0;&#x30AF;&#x30BF;&#x30FC;&#x30BC;&#xFF08;AKR1C1-AKR1C4&#xFF09;&#x3092;&#x542B;&#x3080;&#x305D;&#x306E;3  - &#x30AA;&#x30AD;&#x30BD;&#x57FA;&#x306E;&#x305D;&#x306E;&#x5F8C;&#x306E;&#x9084;&#x5143;&#x3092;&#x89E6;&#x5A92;&#x3059;&#x308B;&#x3002; 5&#x3B2;-&#x30B8;&#x30D2;&#x30C9;&#x30ED;&#x30C6;&#x30B9;&#x30C8;&#x30B9;&#x30C6;&#x30ED;&#x30F3;&#x306E;4&#x3064;&#x306E;&#x4EBA;&#x9593;AKR1C&#x9175;&#x7D20;&#x3001;5&#x3B2;-&#x30D7;&#x30EC;&#x30B0;&#x30CA;&#x30F3;-3,20  - &#x30B8;&#x30AA;&#x30F3;&#x53CA;&#x3073;20&#x3B1;-&#x30D2;&#x30C9;&#x30ED;&#x30AD;&#x30B7;-5&#x3B2;-&#x30D7;&#x30EC;&#x30B0;&#x30CA;&#x30F3;-3  - &#x30AA;&#x30F3;&#x3001;&#x30C6;&#x30B9;&#x30C8;&#x30B9;&#x30C6;&#x30ED;&#x30F3;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x30D7;&#x30ED;&#x30B2;&#x30B9;&#x30C6;&#x30ED;&#x30F3;&#x306E;&#x4EE3;&#x8B1D;5&#x3B2;-&#x7D4C;&#x8DEF;&#x4E0A;&#x306E;&#x4E2D;&#x9593;5&#x3B2;-dihydrosteroids&#x306E;&#x6D3B;&#x52D5;&#x691C;&#x8A0E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x6DB2;&#x4F53;&#x30AF;&#x30ED;&#x30DE;&#x30C8;&#x30B0;&#x30E9;&#x30D5;&#x30A3;&#x30FC; - &#x8CEA;&#x91CF;&#x5206;&#x6790;&#x6CD5;&#x306B;&#x3088;&#x308B;&#x88FD;&#x54C1;&#x306E;&#x7279;&#x6027;&#x306F;&#x3001;3&#x30B9;&#x30C6;&#x30ED;&#x30A4;&#x30C9;&#x306E;3  - &#x30AA;&#x30AD;&#x30BD;&#x57FA;&#x306E;&#x9084;&#x5143;&#x306F;&#x3001;&#x4E3B;&#x306B;&#x5BFE;&#x5FDC;&#x3059;&#x308B;3&#x3B1;-&#x30D2;&#x30C9;&#x30ED;&#x30AD;&#x30B7;&#x30B9;&#x30C6;&#x30ED;&#x30A4;&#x30C9;&#x306E;&#x5F62;&#x6210;&#x3092;&#x652F;&#x6301;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x660E;&#x3089;&#x304B;&#x306B;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x7ACB;&#x4F53;&#x5316;&#x5B66;&#x306F;&#x3001;&#x5206;&#x5B50;&#x30C9;&#x30C3;&#x30AD;&#x30F3;&#x30B0;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x8AAC;&#x660E;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x9175;&#x7D20;&#x306E;&#x901F;&#x5EA6;&#x8AD6;&#x7684;&#x6027;&#x8CEA;&#x306F;&#x3001;&#x30C6;&#x30B9;&#x30C8;&#x30B9;&#x30C6;&#x30ED;&#x30F3;&#x306E;5&#x3B2;-tetrahydrosteroid&#x306E;&#x809D;&#x5F62;&#x6210;&#x306B;&#x95A2;&#x4E0E;&#x3059;&#x308B;&#x4E3B;&#x8981;&#x306A;&#x9175;&#x7D20;&#x3068;&#x3057;&#x3066;AKR1C4&#x3092;&#x540C;&#x5B9A;&#x3057;&#x305F;&#x304C;&#x3001;&#x5DEE;&#x5206;&#x7D4C;&#x8DEF;&#x3068;&#x30D7;&#x30ED;&#x30B2;&#x30B9;&#x30C6;&#x30ED;&#x30F3;&#x306E;5&#x3B2;-tetrahydrosteroids&#x306E;&#x809D;&#x5F62;&#x6210;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x4EBA;&#x9593;AKR1C&#x306E;&#x5F79;&#x5272;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x305F;&#x3002; AKR1D1&#x306E;&#x3082;&#x306E;&#x3068;AKR1C1-AKR1C4&#x89E6;&#x5A92;&#x306B;&#x3088;&#x308B;&#x53CD;&#x5FDC;&#x306E;&#x52D5;&#x529B;&#x5B66;&#x306E;&#x6BD4;&#x8F03;&#x306F;&#x30C6;&#x30B9;&#x30C8;&#x30B9;&#x30C6;&#x30ED;&#x30F3;&#x3001;&#x30D7;&#x30ED;&#x30B2;&#x30B9;&#x30C6;&#x30ED;&#x30F3;&#x304B;&#x3089;&#x6D3E;&#x751F;&#x3057;&#x305F;3&#x3064;&#x306E;&#x4E2D;&#x9593;5&#x3B2;-dihydrosteroids&#x306F;&#x3001;&#x809D;&#x81D3;&#x5185;&#x306B;&#x84C4;&#x7A4D;&#x3059;&#x308B;&#x53EF;&#x80FD;&#x6027;&#x304C;&#x4F4E;&#x3044;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x793A;&#x5506;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3001;5&#x3B2;-&#x306E;&#x6E1B;&#x5C11;&#x4EE3;&#x8B1D;&#x7269;&#x306E;&#x30A2;&#x30A4;&#x30C7;&#x30F3;&#x30C6;&#x30A3;&#x30C6;&#x30A3;&#x3068;&#x30EC;&#x30D9;&#x30EB;&#x304C;&#x5468;&#x8FBA;&#x306B;&#x5F62;&#x6210;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x7D44;&#x7E54;&#x306F;AKR1D1&#x3068;AKR1C1-AKR1C3&#x306E;&#x30ED;&#x30FC;&#x30AB;&#x30EB;&#x8868;&#x73FE;&#x306B;&#x6E96;&#x62E0;&#x3059;&#x308B;&#x3082;&#x306E;&#x3068;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

AKR&#xFF08;&#x30A2;&#x30EB;&#x30C9; - &#x30B1;&#x30C8;&#x30EC;&#x30C0;&#x30AF;&#x30BF;&#x30FC;&#x30BC;&#xFF09;&#x30B9;&#x30FC;&#x30D1;&#x30FC;&#x30D5;&#x30A1;&#x30DF;&#x30EA;&#x30FC;&#x306E;&#x30D2;&#x30C8;&#x30B1;&#x30C8;&#x30B9;&#x30C6;&#x30ED;&#x30A4;&#x30C9;&#x30EC;&#x30C0;&#x30AF;&#x30BF;&#x30FC;&#x30BC;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;5&#x3B2;-&#x30B9;&#x30C6;&#x30ED;&#x30A4;&#x30C9;&#x306E;&#x6E1B;&#x5C11;&#x306E;&#x7ACB;&#x4F53;&#x524A;&#x6E1B;&#xFF1A;5&#x3B2;-&#x9084;&#x5143;&#x9175;&#x7D20;&#x200B;&#x200B;&#x7D4C;&#x8DEF;&#x3092;&#x4ECB;&#x3057;&#x3066;&#x30C6;&#x30B9;&#x30C8;&#x30B9;&#x30C6;&#x30ED;&#x30F3;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x30D7;&#x30ED;&#x30B8;&#x30A7;&#x30B9;&#x30C6;&#x30ED;&#x30F3;&#x306E;&#x4EE3;&#x8B1D;&#x306B;AKR1C1-AKR1C4&#x306E;&#x5F79;&#x5272;

&#xB0A8;&#xC131; &#xD638;&#xB974;&#xBAAC;&#xACFC; &#xD669; &#xCCB4; &#xD638;&#xB974;&#xBAAC; &#xB4F1; &#xD65C;&#xC131; &#xC131; &#xD638;&#xB974;&#xBAAC; &#xD638;&#xB974;&#xBAAC; &#xC791;&#xC5C5; &#xC885;&#xB8CC; &#xAC04;&#xC5D0;&#xC11C; tetrahydrosteroids&#xC5D0; &#xB300;&#xC0AC;&#xB294;. 1 &#xC8FC;&#xC694; &#xB300;&#xC0AC; &#xACBD;&#xB85C;, 5&beta; &#xD1B5;&#xB85C; &#xD3EC;&#xD568; 5&beta; &#xC2A4;&#xD14C;&#xB85C;&#xC774;&#xB4DC; reductase (AKR1D1, AKR &#xC54C;&#xB3C4;-keto reductase superfamily &#xAC00;&#xB9AC;&#xD0B5;&#xB2C8;&#xB2E4;), &#xC5B4;&#xB5A4; catalyses 4 &#xB3D9;&#xBD81;&#xB3D9; &#xAD6C;&#xC870;, 3-&#xC625; &#xC18C; &#xADF8;&#xB8F9;&#xC758; &#xD6C4;&#xC18D; &#xAC10;&#xC18C; catalyse ketosteroid reductases (AKR1C1-AKR1C4) &#xAC10;&#xC18C;. 5&Beta;-dihydrotestosterone, 5&beta;-pregnane-3, 20-&#xB514;&#xC624;&#xB124;&#xC640; 20&alpha;-hydroxy-5&beta;-pregnan-3-one, &#xB0A8;&#xC131; &#xD638;&#xB974;&#xBAAC;&#xACFC; &#xD669; &#xCCB4; &#xD638;&#xB974;&#xBAAC; &#xB300;&#xC0AC;&#xC758; 5&beta; &#xD1B5;&#xB85C;&#xC5D0; &#xC911;&#xAC04; 5&beta; dihydrosteroids&#xC5D0; 4 &#xAC1C;&#xC758; &#xC778;&#xAC04; AKR1C &#xD6A8;&#xC18C;&#xC758; &#xD65C;&#xB3D9;&#xC744; &#xC870;&#xC0AC; &#xD588;&#xB2E4;. &#xC561;&#xCCB4; &#xD06C;&#xB85C;&#xB9C8;&#xD1A0;&#xADF8;&#xB798;&#xD53C; MS&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xC81C;&#xD488; &#xD2B9;&#xC131;&#xD654; &#xBC1D;&#xD600; 3 &#xC2A4;&#xD14C;&#xB85C;&#xC774;&#xB4DC;&#xC758; 3-&#xC625; &#xC18C; &#xADF8;&#xB8F9;&#xC758; &#xAC10;&#xC18C; &#xC8FC;&#xB85C; &#xD574;&#xB2F9; 3&alpha; hydroxy &#xC2A4;&#xD14C;&#xB85C;&#xC774;&#xB4DC;&#xC758; &#xD615;&#xC131;&#xC744; &#xC120;&#xD638;. Stereochemistry &#xBD84;&#xC790; &#xB3C4;&#xD0B9;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xC124;&#xBA85; &#xD588;&#xB2E4;. &#xD6A8;&#xC18C;&#xC758; &#xD0A4;&#xB124;&#xD2F1; &#xC18D;&#xC131; &#xC8FC;&#xC694; &#xD6A8;&#xC18C; &#xAC04;&#xC7A5; 5&beta;-tetrahydrosteroid, &#xB0A8;&#xC131; &#xD638;&#xB974;&#xBAAC;&#xC758; &#xD615;&#xC131;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xCC45;&#xC784;&#xC73C;&#xB85C; akr1c4&#xB97C; &#xC2DD;&#xBCC4; &#xD558;&#xC9C0;&#xB9CC; &#xCC28;&#xB3D9; &#xB178;&#xC120;&#xACFC; &#xAC04;&#xC7A5; 5&beta;-tetrahydrosteroids, &#xD669; &#xCCB4; &#xD638;&#xB974;&#xBAAC;&#xC758; &#xD615;&#xC131;&#xC744; &#xC704;&#xD55C; &#xC778;&#xAC04; akr1c&#xC758; &#xC5ED;&#xD560;&#xC744; &#xD45C;&#xC2DC;. &#xADF8; AKR1D1 AKR1C1-AKR1C4-catalysed &#xBC18;&#xC751;&#xC758; &#xC18D;&#xB3C4; &#xB860; &#xBE44;&#xAD50; &#xC81C;&#xC548; 3 &#xC911;&#xAC04; 5&beta; dihydrosteroids &#xD14C; &#xC2A4;&#xD1A0; &#xD14C; &#xB860;&#xC5D0;&#xC11C; &#xD30C;&#xC0DD; &#xB41C; &#xBC0F; &#xD669; &#xCCB4; &#xD638;&#xB974;&#xBAAC;&#xC740; &#xAC04;, &#xB204;&#xC801; &#xB420; id&#xC640; 5&beta; &#xAC10;&#xC18C; metabolites &#xC218;&#xC900;&#xC758; &#xC8FC;&#xBCC0; &#xC870;&#xC9C1;&#xC5D0;&#xC11C; &#xD615;&#xC131; &#xB41C; AKR1D1 &#xBC0F; AKR1C1 akr1c3&#xC758; &#xC9C0;&#xC5ED; &#xC2DD; &#xC801;&#xC6A9; &#xB429;&#xB2C8;&#xB2E4;.

AKR (&#xC54C;&#xB3C4;-keto reductase) superfamily&#xC758; &#xC778;&#xAC04; ketosteroid reductases&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; 5&beta; &#xAC10;&#xC18C; &#xC2A4;&#xD14C;&#xB85C;&#xC774;&#xB4DC;&#xC758; Stereospecific &#xAC10;&#xC18C;: &#xC2A4;&#xD1A0;&#xC640; 5&beta; reductase &#xD1B5;&#xB85C; &#xD1B5;&#xD574; &#xD669; &#xCCB4; &#xD638;&#xB974;&#xBAAC;&#xC758; &#xB300;&#xC0AC;&#xC5D0; AKR1C1 akr1c4&#xC758; &#xC5ED;&#xD560;.

Hormonas sexuales activas como la testosterona y la progesterona se metabolizan en el h&#xED;gado en tetrahydrosteroids para terminar la acci&#xF3;n hormonal. Una principal v&#xED;a metab&#xF3;lica, la 5&#x3B2;-v&#xED;a, implica 5&#x3B2; esteroide-reductasa (AKR1D1, donde AKR se refiere a la superfamilia de aldo-ceto reductasa), que cataliza la reducci&#xF3;n de la estructura 4-eno, y reductasas cetosteroides (AKR1C1-AKR1C4), que catalizan la reducci&#xF3;n subsiguiente del grupo 3-oxo. Las actividades de las cuatro enzimas humanos AKR1C sobre 5&#x3B2;-dihidrotestosterona, 5&#x3B2;-pregnano-3 ,20-diona y 20&#x3B1;-hidroxi-5&#x3B2;-pregnan-3-uno, los intermedios de 5&#x3B2; dihydrosteroids sobre la v&#xED;a 5&#x3B2;-metabolismo de la testosterona y la progesterona , se investigaron. Caracterizaci&#xF3;n del producto por cromatograf&#xED;a l&#xED;quida-MS revel&#xF3; que la reducci&#xF3;n del grupo 3-oxo de los tres esteroides predominantemente favoreci&#xF3; la formaci&#xF3;n de los correspondientes hidroxi 3&#x3B1;-esteroides. La estereoqu&#xED;mica fue explicada por acoplamiento molecular. Propiedades cin&#xE9;ticas de las enzimas identificadas AKR1C4 como la principal enzima responsable de la formaci&#xF3;n hep&#xE1;tica de 5&#x3B2;-tetrahydrosteroid de la testosterona, pero indic&#xF3; que las rutas y los roles diferenciales de AKR1C humanos para la formaci&#xF3;n hep&#xE1;tica de 5&#xDF;-tetrahydrosteroids de la progesterona. Comparaci&#xF3;n de la cin&#xE9;tica de las reacciones AKR1C1-AKR1C4 catalizadas con los de AKR1D1 sugiri&#xF3; que los tres intermedios 5&#xDF;-dihydrosteroids derivados de la testosterona y la progesterona es poco probable que se acumulan en el h&#xED;gado, y que las identidades y los niveles de metabolitos reducidos 5&#x3B2;-formado en perif&#xE9;rico los tejidos se regir&#xE1; por la expresi&#xF3;n local de AKR1D1 y AKR1C1 AKR1C3.

Reducci&#xF3;n estereoespec&#xED;fica de 5&#x3B2;-la reducci&#xF3;n de los esteroides por los humanos Reductases cetosteroides de la AKR (aldo-ceto reductasa) Superfamilia: Papel de AKR1C1-AKR1C4 en el metabolismo de la testosterona y la progesterona trav&#xE9;s de la v&#xED;a 5&#x3B2;-reductasa

A. Clementina Mesaros

Centers for Cancer Pharmacology and Excellence in Environmental Toxicology,
Department of Pharmacology

University of Pennsylvania

Cellular Lipid Extraction for Targeted Stable Isotope Dilution Liquid Chromatography-Mass Spectrometry Analysis

A. Clementina Mesaros

.css-o250i3{font-size:18px;font-family:Open Sans,sans-serif;line-height:21.6px;}Centers for Cancer Pharmacology and Excellence in Environmental Toxicology,Department of Pharmacology

University of Pennsylvania

Cellular Lipid Extraction for Targeted Stable Isotope Dilution Liquid Chromatography-Mass Spectrometry Analysis

Centers for Cancer Pharmacology and Excellence in Environmental Toxicology,
Department of Pharmacology