Jump to content

User:Hessuah/sandbox

From Wikipedia, the free encyclopedia

CYP3A

[edit]

Intro

[edit]

CYP3A-geeniperhe on Sytokromi P450 superperheen alaheimo. Tämä geeniperhe rakentuu neljästä CYP3A-geenistä CYP3A4, CYP3A5, CYP3A7 ja CYP3A43. Geeniperhe sijaitsee ihmisellä seitsemännessä kromosomissa (7q21.1) ja on kooltaan 231 tuhatta emäsparia pitkä. CYP3A-alaheimo pitää sisällään myös useita pseudogeenejä. CYP3A-geenien translatoivat entsyymit liittyvät merkittävässä määrin lääkkeiden ja vierasaineiden aineenvaihduntaan. CYP3A-entsyymit toimivat substraatista riippumatta ja metaboloivat sekä endogeenisiä yhdisteitä, että monimuotoisia vierasaineita joita ovat esimerkiksi lääkkeaineet. CYP3A-geeniperheen entsyymit toimivat useimmissa ihmisen elimissä ja kudoksissa, erityisesti maksassa. CYP3A-entsyymeiden geneettistä materiaalia on onnistuttu löytämään kaikista elävistä organismeista, tämän tukee oletusta geenin yhteisestä alkuperästä.[1]

Geeniperhe

[edit]

CYP3A4

[edit]

CYP3A4-geeni koodaa CYP3A4-entsyymiä. CYP3A-entsyymeistä CYP3A4-entsyymiä on eniten maksassa (10–50 %) ja ohutsuolessa (40 %) aikuisilla ihmisillä. Yksilöiden välillä on kuitenkin tässä paljon vaihtelua.[1]

CYP3A5

[edit]

CYP3A5-geeni koodaa CYP3A5-entsyymiä. Entsyymiä esiintyy pääasiassa maksassa, mutta jonkin verran myös muissa elimissä kuten suolistossa, munuaisissa, eturauhasessa ja monissa keuhkon solutyypeissä.[2]

CYP3A5-geeni on polymorfinen ja siitä esiintyy useita eri alleeleja. CYP3A5*1-alleeli koodaa toimivaa CYP3A5-entsyymiä. Muut alleelit (CYP3A5*2, -3A5*3, -3A5*6 ja –3A5*7) eivät tuota entsyymiä ollenkaan tai tuottavat sitä hyvin vähän, jolloin entsyymin toiminta on hyvin vähäistä.[3] Maksassa toimivaa CYP3A5*1 alleelia on löydetty enemmän afroamerikkalaisilta kuin Euroopan amerikkalaisilta tai eurooppalaisilta.[4]

CYP3A5-geenin aktiivisuus puuttuu valtaosalta suomalaisista ja aktiivisuus vaihtelee perinnöllisesti. Aktiivisuus vaihtelee alleelierojen mukaan. Mikäli henkilö on homotsygootti CYP3A5*1 alleelin suhteen, on entsyymin tuotanto aktiivista ja henkilöllä on normaali metabolia. Mikäli henkilö on heterotsygootti tai homotsygootti CYP3A5*3, -3A5*6 tai 3A5*7 suhteen eli henkilöllä on toinen tai molemmat kyseisistä alleeleista, entsyymiä tuotetaan vähän tai ei ollenkaan. Tällöin henkilöllä on normaalia hitaampi metabolia tai hidas metabolia. Tämä vaikuttaa lääkeaineiden, esimerkiksi takrolimuusin, metaboliaan.[5]

CYP3A7

[edit]

CYP3A7-geeni koodaa CYP3A7-entsyymiä. CYP3A7-geenin ja pseudogeenin välillä tapahtuu luonnollisesti esiintyvä readthrough-transkriptio.[6] Tässä transkription lukuvirheessä transkriptio ei pääty lopetuskohdassa, vaan geenin luenta jatkuu. Näin muodostuva tuote on normaalia pidempi ja siinä on osia sekä CYP3A7-geenistä, että pseudogeenistä.[7]

CYP3A7-entsyymiä on eniten sikiön kehityksestä toiseen ikävuoteen asti. Se osallistuu sikiön maksan kehitykseen ja suojaa sitä. Kuitenkin syntymän jälkeen CYP3A7-entsyymin pitoisuus alkaa laskea ja CYP3A4-entsyymin pitoisuus lisääntyy. Aikuisilla CYP3A7-entsyymiä on vähemmän, mutta sitä on vähäisissä määrin maksassa, kohdun limakalvolla ja istukassa.[8]

CYP3A7-geeni on polymorfinen. Sen alleeleja ovat CYP3A7*1B, -3A7*1C, -3A7*1D, -3A7*1E, -3A7*2 ja -3A7*3. CYP3A7-geenin alleelin CYP3A7*1C:n esiintyminen voi johtaa pitkälle aikuisiällä ilmenevään korkeaan entsyymin määrään, mikä voi vaikuttaa lääkeaineiden metaboliaan sekä estrogeeni hormonien tasoon.[8]

CYP3A43

[edit]

CYP3A43-geeni koodaa CYP3A43-entsyymiä. Entsyymi toimii maksassa, kiveksissä ja eturauhasessa.[9]

CYP3A43-geenissä esiintyy polymorfiaa. Alleelit on nimetty seuraavasti: CYP3A43*1B, CYP3A43*2A, CYP3A43*3 ja CYP3A43*2B. CYP3A43*1B-alleelia pidetään toiminnallisena. CYP3A43*2A- ja CYP3A43*2B-alleelien ilmentymä johtaa todennäköisesti epäaktiivisen entsyymin muodostumiseen. Kuitenkin CYP3A43*2A-, CYP3A43*2B- ja CYP3A43*3-alleelien toiminnallinen merkitys on vielä määrittämättä.[10]

CYP3A aineenvaihdunnassa

[edit]

Kaikista vierasaineita metaboloivista Sytokromi P450 entsyymeistä CYP3A-entsyymit ovat tärkeimpien joukossa. CYP3A-entsyymien osallisuus kaikkien lääkeaineiden metaboliaan arvioidaan olevan 30–60 % välillä ja CYP3A4 ja CYP3A5 ovat pääasiallisessa roolissa lääkeainemetaboliassa.[1][2][11] Esimerkiksi kodeiini, diatsepaami, erytromysiini ja siklosporiini A ovat lääkeaineita, joihin CYP3A4-entsyymi vaikuttaa.[12] Myös CYP3A7-entsyymi osallistuu jonkin verran lääkeainemetaboliaan ja se on aktiivisena erityisesti sikiönkehityksen aikana, jolloin se osallistuu A-vitamiinin aktiivisen metaboliitin, retinolihapon, muuntamiseen sikiölle vähemmän myrkylliseen muotoon.[8][13] Lisäksi CYP3A-geeniperheen tuottamilla entsyymeillä on suuri rooli sekä endogeenisten aineiden fysiologisessa säätelyssä, että monissa patologisissa tiloissa.[1][2] Tällaiset mono-oxygenaasientsyymit katalysoivat hydroksylaation ja epoksidoinnin kautta aineiden hajottamista.[1]

Lääkeaineiden lisäksi CYP3A-entsyymit metabolisoivat vierasaineita, kuten pestisidejä, karbamaatteja, parabeeneja, ja organofosfaatteja, sekä ihmisen omia sisäisiä yhdisteitä, kuten steroidihormoneja ja sappihappoja. Esimerkiksi CYP3A7-entsyymi hydroksyloi testosteronia ja CYP3A5-entsyymi metaboloi sekä testosteronia että progesteronia.[12][6] Myös CYP3A43-entsyymi hydroksyloi vähäisissä määrin testosteronia ja sillä voi olla vaikutusta ikääntymiseen ja syövän etenemiseen.[9] Tupakoinnin on havaittu vähentävän CYP3A5 määrää keuhkorakkuloiden makrofageissa.[2]

CYP3A geenejä aktivoiva yhdiste saa aikaan geenien koodaamien entsyymien tuotannon. Entsyymien toiminnan seurauksena yhdiste muutetaan vähemmän myrkylliseen muotoon.[1] Vaihtelu CYP3A-entsyymien aktiivisuudessa voi johtaa lääkkeiden välisiin interaktioihin ja vaikuttaa lääkkeen tehoon ja myrkyllisyyteen.[11] Myös monien ruokien sisältämät luonnolliset yhdisteet, kuten flavonoidit, voivat vaikuttaa CYP3A-entsyymien ekspressioon.[1]

  1. ^ a b c d e f g Klyushova, Lyubov S.; Perepechaeva, Maria L.; Grishanova, Alevtina Y. (2022-11). "The Role of CYP3A in Health and Disease". Biomedicines. 10 (11): 2686. doi:10.3390/biomedicines10112686. ISSN 2227-9059. PMC 9687714. PMID 36359206. {{cite journal}}: Check date values in: |date= (help)CS1 maint: PMC format (link) CS1 maint: unflagged free DOI (link)
  2. ^ a b c d Raunio, Hannu; Hakkola, Jukka; Pelkonen, Olavi (2005-01-15). "Regulation of CYP3A genes in the human respiratory tract". Chemico-Biological Interactions. 151 (2): 53–62. doi:10.1016/j.cbi.2003.12.007. ISSN 0009-2797.
  3. ^ Lamba, Jatinder (2013-8-8). "PharmGKB summary: very important pharmacogene information for CYP3A5". National library of medicine. Retrieved 2024-12-10. {{cite web}}: Check |archive-url= value (help); Check date values in: |date= (help)CS1 maint: url-status (link)
  4. ^ Kuehl, Peter; Zhang, Jiong; Lin, Yvonne; Lamba, Jatinder; Assem, Mahfoud; Schuetz, John; Watkins, Paul B.; Daly, Ann; Wrighton, Steven A.; Hall, Stephen D.; Maurel, Patrick; Relling, Mary; Brimer, Cynthia; Yasuda, Kazuto; Venkataramanan, Raman (2001-04). "Sequence diversity in CYP3A promoters and characterization of the genetic basis of polymorphic CYP3A5 expression". Nature Genetics. 27 (4): 383–391. doi:10.1038/86882. ISSN 1546-1718. {{cite journal}}: Check date values in: |date= (help)
  5. ^ HUS, Diagnostiikkakeskus (2023). "Farmakogenetiikkaopas" (PDF). https://diagnostiikka.hus.fi/: 23–30 – via HUS, Diagnostiikkakeskus, Farmakogenetiikkaopas. {{cite journal}}: External link in |journal= (help)
  6. ^ a b "CYP3A7 cytochrome P450 family 3 subfamily A member 7 [Homo sapiens (human)] - Gene - NCBI". www.ncbi.nlm.nih.gov. Retrieved 2024-12-10.
  7. ^ Caldas, Paulo; Luz, Mariana; Baseggio, Simone; Andrade, Rita; Sobral, Daniel; Grosso, Ana Rita (2024-01-15). "Transcription readthrough is prevalent in healthy human tissues and associated with inherent genomic features". Communications Biology. 7 (1): 1–12. doi:10.1038/s42003-024-05779-5. ISSN 2399-3642. PMC 10789751. PMID 38225287.{{cite journal}}: CS1 maint: PMC format (link)
  8. ^ a b c Li, Jed, Haixing, Lampe (2020-9-30). "Neonatal cytochrome P450 CYP3A7: A comprehensive review of its role in development, disease, and xenobiotic metabolism". National library of medicine. Retrieved 2024-12-10. {{cite web}}: Check |archive-url= value (help); Check date values in: |date= (help)CS1 maint: multiple names: authors list (link) CS1 maint: url-status (link)
  9. ^ a b "CYP3A43 cytochrome P450 family 3 subfamily A member 43 [Homo sapiens (human)] - Gene - NCBI". www.ncbi.nlm.nih.gov. Retrieved 2024-12-10.
  10. ^ Cauffiez, Christelle; Lo-Guidice, Jean-Marc; Chevalier, Dany; Allorge, Delphine; Hamdan, Rima; Lhermitte, Michel; Lafitte, Jean-Jacques; Colombel, Jean-Frédéric; Libersa, Christian; Broly, Franck (2004). "First report of a genetic polymorphism of the cytochrome P450 3A43 (CYP3A43) gene: Identification of a loss-of-function variant". Human Mutation. 23 (1): 101–101. doi:10.1002/humu.9211. ISSN 1098-1004.
  11. ^ a b Zhou, Junhui; Qin, Xuan; Zhou, Shenzhi; MacKenzie, Kevin R.; Li, Feng (2024-09). "CYP3A-Mediated Carbon–Carbon Bond Cleavages in Drug Metabolism". Biomolecules. 14 (9): 1125. doi:10.3390/biom14091125. ISSN 2218-273X. PMC 11430781. PMID 39334891. {{cite journal}}: Check date values in: |date= (help)CS1 maint: PMC format (link) CS1 maint: unflagged free DOI (link)
  12. ^ a b "CYP3A5 cytochrome P450 family 3 subfamily A member 5 [Homo sapiens (human)] - Gene - NCBI". www.ncbi.nlm.nih.gov. Retrieved 2024-12-10.
  13. ^ www.duodecimlehti.fi https://www.duodecimlehti.fi/duo13940. Retrieved 2024-12-10. {{cite web}}: Missing or empty |title= (help)