Субстратная специфичность рекомбинантной стероид 21-гидроксилазы человека и влияние цитохрома b5 на ее активность

Human cytochrome CYP21 (steroid 21-hydroxylase) has been expressed in Escherichia coli DH5α and the expression level was 150 nmol from 1 liter of bacterial culture. Utilizing two steps of column chromatography has allowed to obtain highly purified protein. Steroids have been screened as potential substrates for the enzyme. CYP21 showed typical spectral change (type I of spectral responce) when binding with progesterone, 17α-hydroxyprogesterone and 11-hydroxyprogesterone. In addition, it has been shown that cytochrome b5 does not affect hydroxylase activity of CYP21 toward progesterone, 17a-hydroxyprogesterone and 11-hydroxyprogesterone.Цитохром CYP21 человека (стероид 21-гидроксилаза) был экспрессирован в клетках Escherichia coli DH5α (экспрессионный уровень составил 150 нмоль белка на 1 литр культуральной среды). Использование двух последовательных колоночных хроматографий позволило получить белок высокой степени очистки, обладающий специфической 21-гидроксилазной активностью по отношению к прогестерону, 17α-гидроксипрогестерону и 11-гидрокси-прогестерону. В данной работе проводился скрининг стероидов как потенциальных субстратов для белка. Впервые доказано, что 11-гидроксипрогестерон является эндогенным субстратом CYP21. Показано, что цитохром b5, в отличие от его эффекта на CYP17A1, не оказывает влияния на 21-гидроксилазную активность CYP21 по отношению к прогестерону, 11-гидроксипрогестерону и 17-гидроксипрогестерону, что свидетельствует о разных механизмах регуляции двух изоформ цитохрома Р450 в мембранах эндоплазматического ретикулума коры надпочечников