Quelltext der Seite NADPH-Cytochrom-P450-Oxidoreduktase

{{Infobox Protein
|Name             = NAPDH-Cytochrom-P450-Oxidoreduktase
|Bild             = Cytochrome P450 Oxidoreductase aus 2BN4 pdb.png
|Bild_legende     = Bändermodell der NAPDH Cytochrom P450 Reduktase (aus Hefe). Die Struktur ist aus der Fusion zweier Proteine entstanden: Flavodoxin (blau) und Ferredoxin:NADP<sup>+</sup>-Reduktase (rot/gelb).
|PDB              = <!-- {{PDB2|1YY1}}, {{PDB2|ABCD}} -->
|Groesse          = 680 Aminosäuren
|Kofaktor         = [[Flavinmononukleotid|FMN]], [[Flavin-Adenin-Dinukleotid|FAD]]
|Precursor        = 
|Struktur         = 
|Isoformen        = NP_000932.3
|HGNCid           = 9208
|Symbol           = POR
|AltSymbols       = 
|OMIM             = 124015
|UniProt          = P16435
|MGIid            = 
|CAS              = 
|CASergänzend     = 
|ATC-Code         = <!-- {{ATC|X99|XX99}} -->
|DrugBank         = 
|Wirkstoffklasse  = 
|TCDB             = 
|TranspText       = 
|EC-Nummer        = 1.6.2.4
|Kategorie        = Oxidoreduktase
|Reaktionsart     = Elektronentransfer
|Substrat         = mikrosomale Cytochrom P450 Monooxygenasen: CYP17, CYP19
|Produkte         = 
|Homolog_fam      = 
|Taxon            = [[Bakterien]], [[Eukaryoten]]
|Taxon_Ausnahme   = 
|Orthologe        = {{ Protein Orthologe
    | Spezies1 = Mensch
    | Spezies2 = Hausmaus
    | S1_EntrezGene =5447
    | S1_Ensembl =ENSG00000127948
    | S1_RefseqmRNA =NM_000941
    | S1_RefseqProtein = NP_000932
    | S1_GenLoc_db =  
    | S1_GenLoc_chr = 7
    | S1_GenLoc_start =75915102
    | S1_GenLoc_end =75986855
    | S1_Uniprot =P16435
    | S2_EntrezGene =18984
    | S2_Ensembl = ENSMUSG00000005514
    | S2_RefseqmRNA =NM_008898
    | S2_RefseqProtein = NP_032924
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    | S2_GenLoc_chr = 5
    | S2_GenLoc_start = 135670040
    | S2_GenLoc_end = 135735326
    | S2_Uniprot = P37040
  }}
}}

'''NADPH-Cytochrom-P450-Oxidoreduktase (CPR)''' (auch '''NADPH-Hämoprotein-Reduktase''', [[Gen]]name ''POR'') ist das [[Enzym]], das den [[Elektronentransfer]] von [[Nikotinamidadenindinukleotidphosphat|NADPH/H<sup>+</sup>]] auf [[mikrosom]]ale [[Cytochrom P450]]-[[Monooxygenasen]] (Cyp17A1, Cyp19A1) bewirkt. CPR kommt in allen Lebewesen (außer in [[Archaeen]]) vor. In der [[Biomembran|Membran]] der Mikrosomen bilden CPR und CYP einen Komplex, der die Elektronen von NADPH/H<sup>+</sup> aufnimmt und dadurch die Oxidation von beispielsweise [[Pregnenolon]] zu [[17-Hydroxy-Pregnenolon]] mit [[CYP17A1]], oder die [[Aromatisierung (Chemie)|Aromatisierung]] von [[Testosteron]] zu [[Estradiol]] durch die [[CYP19A1]] ermöglicht.<ref name='murataliev'/>

== Ein Enzym als Fusionsprotein ==

Schon bei Bakterien gibt es die drei Funktionen der CPR: 1. Übernahme der Elektronen von NADPH/H<sup>+</sup> durch die Ferredoxin-Reduktase ([[Flavin-Adenin-Dinukleotid|FAD]]), 2. Übergabe der Elektronen an [[Ferredoxin]]/Flavodoxin ([[Flavinmononukleotid|FMN]]), 3. Übertragung eines Elektrons auf die [[Häme (Stoffgruppe)|Hämgruppe]] von Cytochrom P450. Zuerst sind es getrennte Proteine, Ferredoxin-Reduktase und Flavodoxin, die sich die Aufgaben teilen. Für ''POR'' sind dann irgendwann die Gene miteinander verschmolzen.<ref name='murataliev'/>

Allerdings finden sich auch schon bei Bakterien Fusionsproteine von Ferredoxin-Reduktase und Flavodoxin, die dann auch noch ein Cytochrom P450 Enzym enthalten z.&nbsp;B. die P450BM3 aus ''Bacillus megaterium'' oder die Fettsäure-Hydroxylasen aus ''Bacillus subtilis''. Auch bakterielle CPR enthält das Cytochrom P450 Protein. Auch Pilzen wie Fusarium Species gibt es solche Fusionen. Ein weiteres ähnliches Fusionsprotein ist auch die menschliche neuronale Nitric-Oxid-Synthase nNOS, während im Cytochrom B5-System drei Proteine angetroffen werden: NADH-Cytochrom B5-Reduktase, Cytochrom B5 eine die Desaturase. 

Homologien bestehen zu einem weiteren Flavoprotein, der Sulfit-Reduktase.

== Struktur und Funktion ==
Anders als nNOS, das im Cytosol angetroffen wird, ist CPR ein Protein des [[Endoplasmatisches Retikulum|Endoplasmatischen Retikulums]]. Dort bildet es mit verschiedenen CYP-Monooxygenase Komplexe.

Das bei Tieren alleinige ''POR''-Gen befindet sich beim Menschen auf [[Chromosom 7 (Mensch)|Chromosom 7]] [[Genlocus]] q11.2 Bei Pflanzen kommen mehrere Genkopien vor. 

Die Reaktionen verschiedener Diflavin-Reduktasen, die einzelnen Transfer-Reaktionen und ihre Stereochemie, und die Interaktion mit NADPH wurden in neuerer Zeit aufgeklärt.<ref name='murataliev'/>

== Gendefekte von POR ==

Bei Patienten mit Nebennierenstörungen, Fehlbildungen der Geschlechtsorgane und Knochenmissbildungen, die dem [[Antley-Bixler-Syndrom]] entsprechen, wird häufig eine Genveränderung des ''POR''-Gens beobachtet. Da das Genprodukt von ''POR'' für die Aktivierung aller mikrosomaler P450-Enzyme notwendig ist, werden durch Mutationen, die diese Funktionen betreffen, mehrere CYP-Enzyme in ihrer Aktivität beeinträchtigt. Unter dem Aspekt der Steroidhormonbildung sind CYP17, CYP21A2 und CYP19 betroffen. Gerade Ausfall von CYP19 führt zu verringerter Virilisierung bei männlichen und zu verstärkter Virilisierung bei weiblichen Neugeborenen. Für die Knochenentwicklung sind Androgene und Estrogene ebenfalls wichtige Regulatoren und ihr Ausfall beeinträchtigt die Entwicklung eines normalen Skeletts. Rezessive ''POR''-Mutationen wurden bei 50 verschiedenen Patienten beobachtet, s. auch [[Cytochrom-POR-Mangel]]. In welchem Maße POR-Defekte auch den Metabolismus mikrosomaler Leber-CYP-Monooxygenasen beeinflussen, ist noch nicht untersucht.<ref name="flück" />

<!--[[Cytochrom-POR-Mangel]]-->

== Einzelnachweise ==
<references>
<ref name='murataliev'>{{cite journal |author=Murataliev ''et al.'' |date=2004 |title=Electron transfer by diflavin reductases |journal=[[Biochimica et Biophysica Acta]] |volume=1698 |pages=1–26 |doi=10.1016/j.bbapap.2003.10.003 |language=en}}</ref>
<ref name='flück'>{{cite journal |author=Flück CE ''et al.'' |date=2008 |title=P450 Oxidoreductase Deficiency – A New Form of Congenital Adrenal Hyperplasia |journal=Endocr Dev. |volume=13 |pages=67 |language=en}}</ref>
</references>

== Weblinks ==
{{Wikibooks|Biochemie und Pathobiochemie: Steroidhormon-Stoffwechsel}}

{{Gesundheitshinweis}}
[[Kategorie:Oxidoreduktase]]
[[Kategorie:Steroidhormonbiosynthese]]
[[Kategorie:Codiert auf Chromosom 7 (Mensch)]]