Quelltext der Seite Cytochrom P450 27B1

{{Infobox Protein
| Name            = 
| Bild            = 
| Bild_legende    = <!-- nach {{PDB|ABCD}} -->
| PDB             = <!-- {{PDB2|1YY1}}, {{PDB2|ABCD}} -->
| Groesse         = &lt; 508 Aminosäuren
| Kofaktor        = [[Häm]]-Thiolat
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| Isoformen       = 
| HGNCid          = 2606
| Symbol          = CYP27B1
| AltSymbols      = 
| OMIM            = 609506
| UniProt         = O15528
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| CASergänzend    = 
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| Wirkstoffklasse = 
| TCDB            = 
| TranspText      = 
| EC-Nummer       = 1.14.13.13
| Kategorie       = Oxygenase
| Reaktionsart    = Addition eines Sauerstoffatoms
| Substrat        = [[Calcidiol|25(OH)Vitamin D<sub>3</sub>]], [[Nicotinamidadenindinukleotidphosphat|NADPH]], H<sup>+</sup>, O<sub>2</sub>
| Produkte        = [[Calcitriol|1,25(OH)<sub>2</sub>Vitamin D<sub>3</sub>]], [[Nicotinamidadenindinukleotidphosphat|NADP+]], H<sub>2</sub>O
| Homolog_fam     = 
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| Orthologe       = 
}}
[[Datei:Reaktion CYT27B1.PNG|mini|300px|Aktivierung von 25(OH)Vitamin&nbsp;D<sub>3</sub> zu 1,25(OH)<sub>2</sub>Vitamin&nbsp;D<sub>3</sub> mittels CYP27B1 bzw. der 1α-Hydroxylase]]

Das '''Cytochrome P450, Familie&nbsp;27, Subfamilie&nbsp;B, Polypeptid&nbsp;1''' (kurz: '''CYP27B1''' oder herkömmlich: '''1α-Hydroxylase''') ist ein Mitglied der [[Cytochrom P450]]-Enzym-Superfamilie. Es hydroxyliert das Prohormon [[Calcidiol|25(OH)Vitamin&nbsp;D<sub>3</sub>]] zu [[Calcitriol|1,25(OH)<sub>2</sub>Vitamin&nbsp;D<sub>3</sub>]] und aktiviert es so. Die
1α-Hydroxylase konkurriert mit der [[24-Hydroxylase]] um das 25(OH)D<sub>3</sub>, welche das Prohormon inaktiviert. Beide Enzyme sind gegenläufig reguliert.

== Genetik ==
Das [[Genetischer Code|codierende]] [[Gen]] liegt im Chromosomenabschnitt 12q12.1-q13.3. Ein Defekt dieses Gens führt zu der [[Vitamin-D-abhängige Rachitis Typ 1|Vitamin-D-abhängigen Rachitis Typ&nbsp;1]] (siehe [[Rachitis]]), die mit dem Enzymprodukt Calcitriol [[Calcitriol|1,25(OH)<sub>2</sub>D<sub>3</sub>]] (1,25-Dihydroxycholecalciferol, auch Vitamin-D<sub>3</sub>-Hormon) therapiert werden muss.

== Vorkommen ==
Die 1α-Hydroxylase kommt hauptsächlich an der Außenseite der [[Mitochondrien]]-Zellmembran der [[Niere]], daneben aber noch in vielen anderen Organen und [[Gewebe (Biologie)|Geweben]] vor: [[Prostata]], [[Brust]], [[Darm]], [[Lunge]], [[Langerhans-Inseln|Inselzellen]] der [[Bauchspeicheldrüse]], [[Monozyten]], Zellen der [[Nebenschilddrüse]], [[Haut]]zellen. Unter normalen Umständen trägt vor allem die Niere zum im [[Blut]] zirkulierenden [[Calcitriol]] (1,25(OH)<sub>2</sub>D<sub>3</sub>) bei (Ausnahmen: [[Schwangerschaft]], [[chronisches Nierenversagen]], [[Sarkoidose]], [[Tuberkulose]], [[Rheumatoide Arthritis]]). Das außerhalb der Niere produzierte 1,25(OH)<sub>2</sub>D<sub>3</sub> ist dagegen vor allem ein lokal begrenzt wirksamer (autokriner/parakriner) Faktor für zellspezifische Funktionen.<ref name="Dusso">{{cite journal |author=AS Dusso, AJ Brown, E  Slatopolsky |year=2005-07 |title=Vitamin D |journal=Am. J. Physiol. Renal Physiol. |volume=289 |issue=1 |pages=F8–28 |doi=10.1152/ajprenal.00336.2004 |pmid=15951480 |language=en}}</ref>

== Regulation ==
* '''In der Niere:''' Die Aktivität der 1α-Hydroxylase in den Nieren ist streng reguliert: Aktiviert wird sie durch verminderte Calciumaufnahme mit der Nahrung einerseits direkt über eine Verminderung des Serum-Calciums und andererseits indirekt über eine Erhöhung des [[Parathormon]]s. Aktiviert wird sie ebenfalls über eine verminderte Phosphataufnahme mit der Nahrung, was indirekt durch ein vermittelndes [[Hormon]] geschieht (welches Hormon ist noch nicht sicher). Gehemmt wird sie durch ihr Produkt, das 1,25(OH)<sub>2</sub>D<sub>3</sub> selber, einerseits direkt und andererseits durch eine Hemmung der Parathormonaktivität.
Eine chronische Niereninsuffizienz kann zu P450 28B1-Mangel und durch den daraus resultierenden 1,25(OH)<sub>2</sub>D<sub>3</sub>-Mangel zu einer sogenannten „renalen Rachitis“ führen.
* '''In Geweben außerhalb der Niere:''' ist die Regulation anders. Hier ist die Rate der 1,25(OH)<sub>2</sub>D<sub>3</sub>-Produktion vor allem abhängig von lokal wirksamen Faktoren wie z.&nbsp;B. [[Zytokin]]en, [[Wachstumsfaktor (Protein)|Wachstumsfaktoren]]. Die entsprechenden Mechanismen sind noch nicht vollständig verstanden. Liu et al. zeigten 2006, dass Aktivierung von [[Makrophage]]n über das TLR (Toll Like Receptor) ebenfalls zu einer Produktion von 1,25(OH)<sub>2</sub>D<sub>3</sub> führt. Das Mechanismus dient der Produktion von körpereigene [[Bakterizid]]en ([[Cathelicidin]]), die wiederum mit Hilfe des Vitamin-D-Rezeptors reguliert wird.<ref name="Dusso" /><ref>{{cite journal |author=PT Liu, S Stenger, H Li et al. |year=2006 |month=March |title=Toll-like receptor triggering of a vitamin D-mediated human antimicrobial response |journal=[[Science]] |volume=311 |issue=5768 |pages=1770–3 |doi=10.1126/science.1123933 |pmid=16497887 |language=en}}</ref>

== Siehe auch ==
* [[Cholecalciferol]]: Der Weg des Vitamin D bis zur 1α-Hydroxylase.
* [[Calcitriol]]: Die Wirkungen des aktivierten Vitamin D.

== Weblinks ==
{{Wikibooks|Biochemie und Pathobiochemie: Vitamin-D-Stoffwechsel}}
{{Wikibooks|Biochemie und Pathobiochemie: Biotransformation}}
* Jassal, D’Eustachio: [https://reactome.org/content/detail/R-HSA-209868 ''Further hydroxylation of calcidiol in kidney to form calcitriol''.] reactome.org
* {{cite journal |author=PT Liu, S Stenger, H Li et al. |year=2006 |month=March |title=Toll-like receptor triggering of a vitamin D-mediated human antimicrobial response |journal=[[Science]] |volume=311 |issue=5768 |pages=1770–3 |doi=10.1126/science.1123933 |pmid=16497887 |language=en}}
* Paul R. Ortiz de Montellano: ''Cytochrome P450.'' Springer Science & Business Media, 2005, ISBN 0-306-48324-6 S. 460 ({{Google Buch |BuchID=PpOXftHf0FEC |Seite=460}}).

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Cytochrom P450]]
[[Kategorie:Codiert auf Chromosom 12 (Mensch)]]