35664

Terjemahan Inggris ke Bahasa Indonesia

Sebuah Antagonis Thyroid Hormone Itu Menghambat Hormon Tiroid Aksi di Vivo * Diterima untuk publikasi, 6 Juni 2002 Diterbitkan, Makalah JBC di Media Massa, 2 Juli 2002, DOI 10.1074/jbc.M205608200 ‡ Wayland Lim, Ngoc-§ ¶ Nguyen Ha, Ha Yung ‡ Yang, Thomas S. ¶ Scanlan, dan J. ‡ Furlow David? Dari Bagian ‡ dari Neurobiologi, Fisiologi, dan Perilaku, Universitas California, Davis, California 95616-8519 dan § Program di Departemen Kimia dan Biologi Kimia dan ¶ Kimia Farmasi dan Seluler dan Molekuler Farmakologi, Universitas California, San Francisco, California 94143-0446 Kami telah ditandai yang baru dikembangkan tiroid hormon antagonis NH-3 di kedua kultur sel dan in vivo model sistem. NH-3 mengikat Xenopus laevis hormon tiroid reseptor langsung in vitro dan menginduksi suatu konformasi berbeda dari reseptor agonis-terikat. Transkripsi aktivasi respon hormon tiroid mengandung elemen-gen pelapor sangat terhambat oleh NH-3 secara dosis-tergantung. Selain itu, NH-3 X. laevis mencegah reseptor hormon tiroid dari mengikat untuk p160 keluarga co-aktivator GRIP-1 dan SRC-1 dalam alat tes dua-hibrida. Untuk menilai potensi senyawa in vivo, kami menggunakan induksi dan spontan X. laevis metamorfosis kecebong, suatu thyroid hormon yang tergantung perkembangan proses. NH-3 menghambat tiroid hormon-induced perubahan morfologi dalam dosis yang tergantung cara dan menghambat peraturan-up endogen thyroid hormon-responsif gen. Spontan metamorfosa secara efisien dan reversibel ditangkap oleh NH-3 dengan setidaknya efektifitas sama dengan tiroid hormon sintesis methimazole inhibitor. Oleh karena itu, NH-3 adalah antagonis hormon tiroid untuk pertama menunjukkan penghambatan ampuh tindakan hormon tiroid di kedua kultur sel dan tes hewani keseluruhan. Hormon tiroid regulator kritis pengembangan vertebrata, metabolisme, dan homeostasis (1-3). Pada manusia, berbagai patologis negara dan hasil perkembangan kelainan dari tingkat yang tidak memadai atau berlebihan beredar hormon tiroid. Ini termasuk keterbelakangan mental, terhambat pertumbuhan, gangguan pendengaran, dan perubahan dalam homeostasis thermogenik dan

denyut jantung. Oleh karena itu, pengembangan hormon tiroid analog yang reseptor hormon thyroid (TR) 1 isotipe spesifik agonis dan antagonis mungkin secara klinis bermanfaat. Selain itu, senyawa tersebut akan berharga alat penelitian dasar untuk mempelajari biologi jalur hormon tiroid sinyal. Untuk tanggal, pengembangan antagonis poten telah terbukti bermasalah. Obat jantung aritmia amiodarone dan primer metabolit, desethylamiodarone, telah diusulkan untuk fungsi dalam bagian sebagai antagonis reseptor hormon tiroid (4). Namun, mengikat senyawa untuk TRs dengan relatif rendah afinitas dan memiliki efek kompleks pada fungsi reseptor, menunjukkan kedua aktivitas agonis dan antagonis tergantung pada metode analisis (5). Baru-baru ini, tiga senyawa, HY-4 (6), GC-14 (7), dan DIBRT (8), dilaporkan mengikat TRs langsung dan menghambat 3,5,3-triiodothyronine? (T3) transkripsi-induced dalam kultur sel. Namun, senyawa ini memiliki relatif lemah mengikat afinitas dan potensi rendah dan karena itu belum digunakan sukses dalam model hewan. Kami menggunakan Xenopus laevis sebagai metamorfosis sederhana dan sangat direproduksi layar untuk hormon tiroid aktif biologis agonis dan antagonis. Sistem Xenopus adalah berharga model untuk tindakan hormon tiroid karena beberapa alasan (1, 10). The Xenopus hormon tiroid, tiroksin (atau T4) dan bentuk yang paling kuat, T3, adalah identik dalam struktur pada hormon tiroid mamalia (lihat Gambar 1.) (11). inisiasi The dan penyelesaian metamorfosis tergantung pada hormon tiroid disekresikan dari kelenjar tiroid berkembang (11). Sekeliling konsentrasi sel target T3 diatur melalui spesifik jaringan ekspresi (D2) II yang sangat lestari tipe dan tipe III (D3) deiodinase enzim (12, 13). Tiroid dua hormon reseptor isotypes (TR dan TR??) (14), heterodimer mereka mitra (RXR,??, dan?) (15, 16), dan receptorassociated co-represor dan co-activators2 secara struktural dan fungsional baik dilestarikan dengan mitra mamalia. The TRs mengenali unsur-unsur respon hormon tiroid di asli gen target yang mengandung mengulangi langsung kanonik serupa untuk AGGTCA dipisahkan oleh 4 pasangan basa (17-19). Berudu siap mengambil hormon tiroid dari pemeliharaan air solusi dan merespon dalam dosis yang tergantung dan sangat stereotypic cara. Setiap jaringan merespon secara langsung dan mandiri ke hormon berdasarkan percobaan budaya organ, apakah respon adalah pertumbuhan sel dewasa atau kematian sel-sel larva (11, 20, 21). Dengan demikian, metamorfosis amfibi menyajikan unik kesempatan untuk menjawab pertanyaan penting tentang tiroid tindakan hormon yang umum untuk semua vertebrata. Kami melaporkan sini karakterisasi hormon tiroid baru

reseptor antagonis, NH-3 (9), menggunakan metamorfosis X. laevis sebagai sistem model kita. NH-3 tampaknya telah membaik sifat antagonistik atas senyawa sebelumnya yang mungkin memungkinkan Karakterisasi aktivitas in vivo. Kami menyajikan bukti bahwa NH-3 memang merupakan inhibitor poten tidak hanya tiroid hormon tindakan in vitro tetapi metamorfosis diinduksi dan spontan in vivo juga. PROSEDUR PERCOBAAN Kimia-Sintesis dan pemurnian NH-3 telah dijelaskan secara rinci sebelumnya (9). Lyophilized NH-3 telah dilarutkan dalam 100% dimetil sulfoxide (Me2SO) pada konsentrasi 10 mM dan disimpan dalam Aliquot pada? 20 ° C sampai digunakan. GC-1 disintesis seperti yang dijelaskan (22) dan disimpan sebagai stok mM 10 di Me2SO. Semua bahan kimia lainnya dibeli dari Sigma kecuali dinyatakan lain. T3 adalah dis- * Karya ini didukung sebagian oleh Institut Kesehatan Nasional Hibah DK-55.511 (untuk JDF) dan DK-52.798 (untuk TSS). Biaya publikasi artikel ini dibiayai sebagian oleh pembayaran halaman biaya. Artikel ini karenanya harus ini ditandai "iklan" sesuai dengan 18 U.S.C. Bagian 1734 semata-mata untuk menunjukkan fakta ini. ? Kepada siapa korespondensi harus ditangani. Tel: 530-754-8609;. Fax: 530-753-4779; E-mail: jdfurlow@ucdavis.edu. 1 Singkatan yang digunakan adalah: TR, reseptor hormon tiroid; Xtr, X. laevis TR; T3, 3,5,3-triiodothyronine;? T4, tiroksin; TRE, hormon tiroid elemen respon; MMR, jari Marc dimodifikasi. 2 ES Neff, W. Lim, dan JD Furlow, hasil tidak diterbitkan. ATAS Jurusan Kimia BIOLOGIS Vol. 277, No 38, Issue 20 September hlm 35.664-35.670, 2002 © 2002 oleh American Society for Biokimia dan Biologi Molekuler, Inc Dicetak di Amerika Serikat 35.664 Makalah ini tersedia on line di http://www.jbc.org Download dari www.jbc.org oleh tamu, pada 2 Oktober 2010 diselesaikan dalam 4 mM NaOH pada konsentrasi 1 mM dan disimpan pada 80 °? C. Methimazole dilarutkan dalam air steril pada 1 M dan disimpan pada 20 °? C. Transient Transfeksi tes-Manusia kanker serviks rahim (HeLa) sel (Cell Budaya Fasilitas, UCSF) ditanam untuk? 80% confluency di Dulbecco's dimodifikasi Eagle / H-21, 4,5 g / liter medium yang mengandung glukosa 10% serum anak sapi baru lahir, 2 mM glutamin, 50 unit / ml penisilin, dan 50 g streptomisin? / ml. Sel (1,5?? 106) dikumpulkan dan resuspended dalam 0,5 ml buffer elektroporasi (Dulbecco's garam fosfat-buffer mengandung dextrose 0,1%, 10 mg / bioprene ml) dengan 5? g TH / bZIP TRE-reporter luciferase? MTV plasmid (17), 0,5? G PRL-TK konstitutif Renilla luciferase reporter plasmid (Promega), dan 1? G baik yang Xtr miw? atau Xtr miw? ekspresi vektor per transfeksi.

Sel transfected oleh elektroporasi (Bio-Rad Gene pulser; 0,32 kV, 960 microfarad, cuvettes 0,4-cm) dan berlapis dalam 12-well pelat di medium pertumbuhan (Dulbecco's modified Eagle / H-21 dengan 10% hormonedepleted anak sapi baru lahir serum). Setelah ligan, inkubasi 6-jam atau kendaraan (EtOH) ditambahkan dalam rangkap tiga. Setelah inkubasi 24-jam tambahan, Sel dipanen dan diuji untuk kegiatan luciferase menggunakan Promega Luciferase Dual kit (Promega) dan luminescence Analitis Laboratorium Monolight? 3010 luminometer. Data dinormalisasi ke Renilla luciferase aktivitas dan dianalisis dengan komputer Grafik-Pad Program (GraphPad Software, Inc) menggunakan model tunggal-situs persaingan untuk menghasilkan nilai IC50. Untuk tes dua-hibrida mamalia, X. laevis TR? dan TR? engsel dan urutan domain pengikatan ligan diamplifikasi dengan PCR dan subcloned hilir DNA gal4 ragi faktor transkripsi domain yang mengikat dalam vektor ekspresi pSG5 (hadiah dari Dr Marty Privalsky, UC Davis). 2,5? G dari hulu urutan aktivasi yang mengandung luciferase wartawan, 2,5 g dari vektor ekspresi konstitutif-galaktosidase?, 1?? g baik vektor LBD/gal4 fusi TR DBD, dan 1? g ekspresi vektor untuk protein fusi GRIP-1/VP16 (hadiah dari Dr John Baxter, UCSF) atau SRC-1/gal4 aktivasi domain protein fusi (hadiah dari Dr Marty Privalsky) yang transfected oleh elektroporasi ke dalam sel HeLa dan diproses seperti dijelaskan di atas. Perlindungan protease assay-[35S] metionin-berlabel (Amersham Biosciences) TR? dan TR? protein disintesis menggunakan TNT SP6 Ditambah benih gandum Ekstrak di transkripsi dan translasi in vitro sistem (Promega). 2? L dari diterjemahkan 35S-label TR dicampur dengan menunjukkan konsentrasi T3, GC-1, NH-3, atau kendaraan dan diinkubasi selama 30 menit pada suhu kamar. 2? G tipe IV elastase (Sigma) dicampur dengan TR dan hormon dalam piring 96-baik (Costar 9017), membawa total volume untuk 20? l. Setelah inkubasi kamar 20-menit temperatur, sampel buffer SDS-PAGE ditambahkan diikuti oleh empat freezethaw 1-mnt siklus. Sampel direbus selama 10 menit sebelum analisis SDS-PAGE. Gel SDS-PAGE tetap dengan isopropanol 25% dan 10% asetat asam dan kering selama 2 h. Gel terkena layar phosphorimager semalam dan scan dengan Storm 860 (Molecular Dynamics). The pita quantitated menggunakan software ImageQuant. Percobaan Kecebong-X. laevis berudu spesifik perkembangan tahap yang dibeli dari Nasco, Inc hewan erat restaged setelah diterima sesuai dengan Tabel Normal X. laevis (23). Untuk diinduksi percobaan metamorfosis, tiga stage-52/53 berudu adalah tambah per piring Extra-Deep (Fisher) dengan total enam berudu per kelompok dalam 75 ml 0,1? MMR (10 mM NaCl, 0.2 mM KCl, 0,1 mM MgCl2, 0,2 mM CaCl2, 0,5 mM HEPES pH 7,5). T3 konsentrasi 5 nM, 15 nM, dan 50 nM digunakan dalam hubungannya dengan berbagai konsentrasi NH-3 atau sama volume kendaraan saja (Me2SO atau 4 mM NaOH). Solusi

diganti setiap hari dengan total 5 hari. Dua tahap-57 berudu ditambahkan per piring Extra-Deep untuk total empat berudu per kelompok dalam 75 ml 0,1? MMR. Para berudu adalah mandi di 0,25-3? M NH-3, 1 mM methimazole, atau yang sesuai jumlah kendaraan saja (Me2SO). Solusi itu diganti setiap hari lain, dan tahap perkembangan (23) dicatat sampai kontrol pergi melalui metamorfosis sepenuhnya. Pada titik ini, NH-3 adalah dihapus, dan sisanya kecebong diizinkan untuk terus melalui metamorfosis di 0,1? MMR. Tail Organ Budaya-Kecebong ekor dikultur in vitro seperti yang dijelaskan sebelumnya (21), dengan beberapa modifikasi. berudu Bertahap adalah pra-perawatan dalam 1? Steinberg Solusi (10 mM HEPES, 60 mM NaCl, 0,67 mM KCl, 0,34 mM Ca (NO3) 2, 0,83 MgSO4 mM, pH 7,4) yang mengandung gentamisin (70 g / ml?) Dan streptomisin (200? G / ml) 24 jam sebelum penghapusan tips ekor untuk budaya. Para kecebong itu dibius sebentar dalam air MS222 mengandung 0,01% (asam aminoesterbenzoic, Sigma), setelah 6 mm ekor dipotong dan ditempatkan dalam 1 ml 1? Steinberg Solusi dengan antibiotik dan 5? g / ml insulin dalam 12-well kultur jaringan Falcon piring (Becton Dickinson-). tips Tail dibiarkan dalam medium kultur untuk 24 jam sebelum terapi hormon pertama. Setelah itu, medium diubah setiap 48 jam Panjang setiap ekor diukur setiap 24 jam, dan setiap titik percobaan terdiri dari panjang persen rata-rata perubahan enam ekor. Kuantitatif PCR Assay-Total RNA diekstraksi dari kecebong jaringan menggunakan reagen Trizol (Invitrogen) menurut pabrikan spesifikasi. Jaringan kemudian dihomogenkan dalam Trizol dengan Tekmar Tissumizer dan dicukur dengan jarum 21-gauge tiga kali. Perpaduan cDNA dilakukan dengan pd (N) 6 (Amersham Biosciences), anti- RNase (Ambion, Inc), dan Superscript II (Invitrogen) sesuai dengan spesifikasi pabrikan. PCR kuantitatif dilakukan dengan menggunakan sebuah Terapan Biosystems GeneAmp 5700 urutan sistem deteksi, reagen PCR SYBR inti hijau, dan primer dirancang menggunakan Primer Express (Biosystems Terapan). Kolagenase-3 dideteksi menggunakan primer 5?-GAAGAAGCCAGGACCTTGGAT-3 dan 5??-CAAATTGCAGAGCTCCGTTGA- 3?. Sampel normal menggunakan oligonukleotida spesifik untuk pengkodean RNA X. laevis subunit ribosomal protein L8, 5?-GCTGAGCTTTCTTGCCACAGT- 3? dan 5-GGTTGCATTCCGTGATCCTTA?- 3?. cDNA terdilusi 1:400 untuk rpL8 dan 1:20 untuk kolagenase-3 sebelum PCR kuantitatif. Kondisi untuk PCR adalah sebagai berikut: 94 ° C, 10 menit diikuti dengan 40 siklus 94 ° C, 20 s; 58 ° C, 30 detik, dan 72 ° C, 30 detik HASIL NH-3 Mengikat Langsung ke hormon TRs Xenopus-The tiroid antagonis NH-3 merupakan turunan dari thyromimetic selektif

GC-1 dan berisi bagian asetilena nitrofenil terpasang ke 5?-posisi inti thyronine (Gbr. 1). Kami mempekerjakan perlindungan protease assay untuk menentukan apakah NH-3 dapat mengikat langsung ke Xenopus TRs. uji ini memiliki keuntungan dari memberikan perkiraan afinitas mengikat relatif dan sarana untuk mendeteksi perbedaan konformasi saat TRs terikat untuk berbagai ligan. Menggunakan IV elastase, meningkatkan jumlah band dilindungi? 35 kDa diamati dengan meningkatkan NH-3 konsentrasi (Gbr. 2A). Mengikat NH-3 oleh Gambar. 1. Struktur T3, T4, GC-1, dan NH-3. Struktur kimia dari tiga agonis reseptor hormon thyroid (T3, T4, dan GC-1) dibandingkan dengan struktur dari antagonis NH-3. Sebuah Antagonis Aksi Hormon Tiroid di Vivo 35665 Download dari www.jbc.org oleh tamu, pada 2 Oktober 2010 kedua xTRs berkurang dari T3 agonists dan GC-1 oleh sedikitnya satu orde magnitude.3-NH 3 tampaknya TR mengikat? dan TR? dengan afinitas yang sama (Gambar 2B), menyiratkan bahwa modifikasi ini selektivitas-1 berkurang isotipe GC. Baik relatif mengikat afinitas dan selektivitas isotipe menurun konsisten dengan temuan menggunakan TRs manusia (9). Menjenuhkan T3, GC-1, dan konsentrasi NH-3 digunakan dalam protease assay perlindungan mengungkapkan sebuah band yang dilindungi yang berbeda pola di kedua Xtr? dan? diinkubasi dengan NH-3 (Gambar 2C). The band utama dalam TRs NH-3-dilindungi sesuai dengan anak di bawah umur band di agonis reseptor yang terikat. Band ini merupakan molekul 1,5 kDa lebih kecil dari? utama agonis yang dilindungi band. Dengan demikian, perpanjangan 5-phenylethynyl? NH-3 tampaknya merangsang konformasi Xtr yang berbeda dari agonistbound xTRs. NH-3 Menghambat T3-induced Transkripsi dalam Transien Transfeksi Assay-Untuk menentukan efek dari NH-3 pada T3- induksi transkripsi, Xtr? atau? plasmid ekspresi yang co-transfected dengan TH a / bZIP gen TRE-luciferase reporter ke dalam sel HeLa. NH-3 saja tidak mengaktifkan Xtr? atau? relatif dengan kontrol yang tidak diobati (Gambar 3A). Dalam tes kompetisi, NH-3 blok aktivasi oleh 1 T3 nM secara dosis-tergantung (Gambar 3B). NH-3 ini? 3-4-lipat lebih kuat pada 1 berlawanan nM T3 diaktifkan Xtr? relatif terhadap Xtr? (? IC50 100 nM versus 380 nM, masing-masing). Hal ini berkorelasi baik dengan kompetitif mengikat assay data untuk TR manusia? dan?, yang menunjukkan? 3-kali lipat selektif mengikat isotipe-? (9), meskipun selektivitas ini kurang terbukti dengan Xenopus TRs menggunakan perlindungan protease assay (Gbr. 2B).

3 Furlow JD, M. Hsu, W. Lim, Ermio DJ, HY Yang, G. Chiellini, dan T. S. Scanlan, disampaikan untuk publikasi. Gambar. 2. NH-3 mengikat langsung kepada kedua X. laevis hormon tiroid reseptor isotypes. A, in vitro diterjemahkan, 35S-berlabel Xtr? (?) Atau Xtr? (?) Yang diinkubasi dengan konsentrasi nM ditunjukkan NH-3 dan kemudian dirawat dengan 4? g IV elastase. Band-band yang dihasilkan diselesaikan sebesar 12% SDS-PAGE. B, mengikat kurva untuk Xtr? (Kotak) dan Xtr? (Lingkaran) yang dihasilkan oleh kuantisasi dari band dilindungi ditunjukkan dalam A dan dinyatakan sebagai persentase dari band maksimal dilindungi. C, elastase perlindungan pola Xtr? dan Xtr? diinkubasi dengan menunjukkan menjenuhkan konsentrasi T3, GC-1, atau NH-3, dilakukan seperti di A. Posisi penanda massa molekul dalam kDa ditandai ke kiri. Gambar. 3. NH-3 menghambat T3-transkripsi akibat di transien transfeksi assay. A, sel HeLa yang electroporated dengan ekspresi plasmid untuk Xenopus TR? atau Xenopus TR? bersama dengan TRE mengandung reporter gen (TH / bZIP Tres di vektor luciferase? MTV). Sel diobati dengan kendaraan sendiri (bar terbuka), 1 nM T3 (diisi bar), atau 10 M NH-3 (bar bergaris-garis), dan aktivitas luciferase? Diuji. B, sel adalah transfected dengan Xtr? (Kotak) atau Xtr? (Segitiga) ekspresi konstruksi seperti di A dan diperlakukan dengan 1 T3 nM seiring dengan bertambahnya jumlah NH-3. The IC50 untuk Xtr? adalah 377 nM NH-3 dengan nilai R2 dari 0,94, sedangkan IC50 untuk Xtr? adalah 105 nM untuk NH-3 dengan nilai R2 sebesar 0,88. 35666 Sebuah Antagonis Aksi Hormon Tiroid di Vivo Download dari www.jbc.org oleh tamu, pada 2 Oktober 2010 Co-aktivator Rekrutmen oleh TRs Apakah Penghambatan oleh NH-3- Dasar molekuler untuk antagonisme T3 oleh NH-3 adalah diselidiki dengan alat tes dua-hibrida di sel Hela (Gambar 4A). Xtr? domain pengikatan ligan yang tergabung ke transkripsi ragi Faktor gal4 domain pengikatan DNA dan co-transfected dengan manusia GRIP-1 fusi VP16 atau dengan manusia SRC-1 leburan untuk domain aktivasi gal4. Seperti ditunjukkan dalam Gambar. 4B, 10? M NH-3 sepenuhnya menghapuskan T3-interaksi diinduksi dengan-GRIP 1 fusi protein dan SRC-1. The IC50 setengah maksimal untuk kompetisi terhadap 20 nM T3 920 nM NH-3 untuk GRIP-1 dan 870 nM untuk SRC-1 (Gambar 4, C dan D). Xtr? menunjukkan pada dasarnya hasil yang sama, kecuali bahwa kurva inhibisi telah bergeser sedikit ke kanan seperti yang diharapkan berdasarkan kurva persaingan ditunjukkan pada Gambar. 3B (data tidak ditampilkan). NH-3 Menghambat T3-induced Metamorfosis-Karena NH-3 bertindak sebagai antagonis kuat dalam tes transfeksi sementara, kami selanjutnya diuji kemampuan NH-3 untuk menghambat hormon tiroid

tindakan di dalam model hewan vivo. Metamorfosis katak di X. laevis sangat tergantung pada T4 dan T3 yang dikeluarkan oleh kelenjar tiroid. Yang penting, T4 dan T3 precociously dapat menimbulkan metamorfosis dengan penambahan senyawa ini untuk pemeliharan air (11). Untuk menguji apakah NH-3 dapat menghambat metamorfosis T3-induced, premetamorphic X. laevis berudu diperlakukan dengan 5 atau 15 T3 nM versus meningkatnya konsentrasi NH-3 atau dengan NH-3 saja. Seperti ditunjukkan dalam Gambar. 5, meningkatnya konsentrasi NH-3 menghambat T3-arch branchial diinduksi (insang internal) resorpsi, janggut resorpsi, perluasan otak, Meckel dan pertumbuhan tulang rawan, dengan 2 menunjukkan NH? M-3 maksimal inhibisi. Perubahan morfologi eksternal, kaki belakang pertumbuhan adalah yang paling dihambat oleh NH-3, yang paling mudah dilihat pandangan perut (Gambar 5B). 2 dan 3 M NH-3 itu? Kurang efektif di 15 menghambat nM T3-akibat perubahan morfologi, menunjukkan bahwa efek dari NH-3 adalah hasil dari kompetisi sederhana dengan T3. 3 M NH-3 saja? Menunjukkan beberapa agonis parsial kegiatan, terutama dalam pengurangan ukuran umum kepala. Semua berudu selamat perawatan lima hari dari konsentrasi T3 dan NH-3, dan menunjukkan perilaku khas seluruh perjalanan percobaan. Konsentrasi NH-3 lebih besar dari 5 M? beracun untuk binatang. Kita selanjutnya memeriksa kemampuan NH-3 untuk menghambat T3-induced ekor resorpsi. Ketika tips ekor yang dibudidayakan secara in vitro, T3 kuat menyebabkan penyusutan ekor. Tingkat resorpsi Maksimal diinduksi di atas 30 nM dalam assay.4 Seperti ditunjukkan dalam Gambar. 6, penambahan dari 2 NH M?-3 sangat resorpsi ekor keterlambatan disebabkan oleh 50 nM T3. resorpsi Beberapa diinduksi oleh 2? M NH-3 saja, menunjukkan 4 DJ dan JD Ermio Furlow, hasil tidak diterbitkan. Gambar. 4. p160 keluarga co-aktivator perekrutan oleh Xtr? dihambat oleh NH-3. A, skematik dari dua-hybrid assay. Xtr? ligan mengikat domain/gal4 DNA fusi domain mengikat adalah co-dinyatakan dengan perpaduan domain aktivasi GRIP-1/gal4 dan diuji untuk aktivasi dari aktivasi hulu urutan (UAS)-luciferase reporter gen di hadapan T3, NH-3, atau keduanya. B, NH-3 benar-benar menghambat T3-induced interaksi dengan GRIP-1 (GRIP1-VP16) atau-1 SRC (SRC1-galad) protein fusi. Buka bar, kendaraan saja; bar diisi, 20 nM T3; bar bergaris, 10 M? NH-3; menetas bar, 20 nM T3? 10? M NH-3. C, dosis-respons kurva NH-3 penghambatan T3-induced-1 interaksi GRIP dengan Xtr?, Menggunakan dua-hybrid assay yang diuraikan dalam A. Segitiga, 20 nM T3? meningkatkan dosis NH-3; kuadrat, NH-3 saja. D, dosis-respons kurva untuk NH-3 inhibisi T3-induced SRC-1 interaksi dengan Xtr, menggunakan uji dua-hibrida yang diuraikan dalam A. Segitiga, 20 nM T3? meningkatkan dosis NH-3; kuadrat, NH-3 saja. Kesalahan bar mewakili S.E.

Sebuah Antagonis Aksi Hormon Tiroid di Vivo 35667 Download dari www.jbc.org oleh tamu, pada 2 Oktober 2010 bahwa pada konsentrasi NH-3 mungkin memiliki beberapa agonis parsial Aktivitas tidak diamati dalam pengujian transfeksi transien. Selain memblokir perubahan morfologi, NH-3 juga menghambat T3-gen target diinduksi up-regulasi. Misalnya, kolagenase-3 sangat diinduksi oleh T3 selama metamorfosis Gambar. 5. T3-metamorfosis akibat dihambat oleh NH-3. Premetamorphic stage-52/53 berudu diobati dengan yang ditunjukkan konsentrasi T3 dan / atau NH-3 selama 5 hari. A, punggung pemandangan kepala dan akhir anterior ekor yang akan ditampilkan. Bar, 2 mm; MC, Meckel tulang rawan, Br, otak, BA, lengkungan branchial; HL, anggota belakang. B, perut

pemandangan hewan menunjukkan ditampilkan dalam A. BB, sungut, bar, 2 mm. Gambar. 6. NH-3 menghambat resorpsi ekor T3-induced in vitro. tips Premetamorphic ekor kecebong dikultur selama 7 hari di hadapan kendaraan saja (lingkaran terbuka), 50 nM T3 (kotak terbuka), 2? M NH-3 (Lingkaran diisi), atau 50 nM T3? 2 M NH-3 (diisi kotak).? Ekor adalah diukur setiap hari, dan menengah segar ditambahkan setiap hari. Enam ekor digunakan per kelompok perlakuan, dan perubahan persen dihitung relatif terhadap mulai panjang ekor. Kesalahan bar mewakili S.D. Gambar. 7. NH-3 menghambat T3-induced up-regulasi kolagenase- 3. RNA diekstraksi dari berudu diperlakukan dengan konsentrasi yang berbeda T3 dan NH-3. Kolagenase-3 mRNA tingkat diukur dengan real-time PCR kuantitatif dan dinyatakan sebagai persentase maksimal induksi untuk RNA diberikan. Setiap sampel dijalankan dalam rangkap tiga dan dinormalisasi terhadap ekspresi gen protein ribosom rpL8. Kesalahan bar mewakili S.D. Gambar. 8. Metamorfosis spontan sangat dihambat oleh NH-3. A, empat tahap akhir-57 X. laevis berudu dipertahankan dalam menunjukkan konsentrasi NH-3, 1 mM methimazole, atau kendaraan sendiri selama 10 hari. Dua binatang dari setiap kelompok perlakuan yang ditampilkan menunjukkan kisaran pembangunan pada akhir perlakuan. Hitam bar, 5 mm. Percobaan diulangi setidaknya dua kali tambahan. B, hewan ditampilkan dalam A dipantau setiap hari dan diberi perkembangan tahap berdasarkan tabel Nieuwkoop dan Faber (23). Empat hewan digunakan per kelompok; error bar menunjukkan S.D. Konsentrasi NH-3 (Diamond diisi, kontrol (kendaraan saja); berlian terbuka, 0,25 M;? Diisi segitiga, 0,5 M;? segitiga terbuka, 1 M;? lingkaran penuh, 2 M;? kotak terbuka, 3 M) atau 1 methimazole mM (Meth.;? Kotak diisi) ditunjukkan ke kanan setiap baris yang sesuai. Tahap 66 adalah akhir dari metamorfosis. 35668 Sebuah Antagonis Aksi Hormon Tiroid di Vivo Download dari www.jbc.org oleh tamu, pada 2 Oktober 2010 di resorbing dan remodeling jaringan (24-26). NH-3 menghambat 5 nM T3-induced kolagenase-3 ekspresi di dalam tergantung dosis

cara yang erat mencerminkan efek dari NH-3 pada morfologi perubahan (Gbr. 7). Dengan NH-3 konsentrasi di atas 2? M, agonism sebagian kolagenase-3 ekspresi yang diamati. Hewan diperlakukan dengan tingkat tinggi NH-3 saja (2-3? M) menunjukkan rendahnya tingkat kolagenase-3 induksi yang kurang dari 10% dari 5 nM T3-induced tingkat mRNA. NH-3 Menghambat spontan Metamorfosis-Kita selanjutnya diuji kemampuan NH-3 untuk mencegah metamorfosis spontan disebabkan oleh endogen hormon tiroid yang beredar. Premetamorphic, tahap akhir-57 X. laevis berudu digunakan untuk ini percobaan. Hewan ini sudah mulai metamorfosis spontan dengan anggota belakang sepenuhnya terbentuk, tapi kaki depan mereka belum muncul. NH-3 penundaan metamorfosis dalam sebuah dosedependent cara (Gbr. 8, A dan B), dengan 2 M NH-3 benar-benar? menangkap binatang pada tahap 57. 2? M NH-3 setidaknya efektif pada terhambatnya metamorfosis sebagai 1 methimazole mM (Suatu inhibitor sintesis hormon tiroid). Penghapusan NH-3 memungkinkan metamorfosis untuk melanjutkan normal setelah beberapa lag hari, sehingga efek dari NH-3 sepenuhnya reversibel dan tidak disebabkan oleh toksisitas umum (data tidak ditampilkan). DISKUSI NH-3 adalah antagonis reseptor hormon pertama tiroid yang efektif menghambat tindakan hormon tiroid di dalam sistem vivo. NH-3 dirancang berdasarkan hipotesis ekstensi untuk pengembangan dari antagonis reseptor nuklir (7). Hipotesis berpendapat bahwa seseorang dapat memprediksi di mana untuk memodifikasi reseptor nuklir ligan dalam rangka untuk menempatkan ekstensi molekul yang seharusnya mengganggu lipatan helix karboksi-terminal 12 dan oleh karena itu mencegah perekrutan co-penggerak. Ketika terikat kepada kedua Xenopus (Gambar 3 dan 4) atau TRs manusia (9), NH-3 kompetitif menghambat induksi gen reporter TRE-mengandung serta p160 co-penggerak protein perekrutan secara dosis-tergantung. Atas dasar tes perlindungan protease dilakukan di ini studi, NH-3 juga jelas menginduksi perubahan konformasi yang berbeda dari TRs agonis-terikat yang mungkin mencerminkan prediksi misfolding dari helix 12 (Gambar 2C). Perbedaan antara utama dilindungi band di agonis-antagonis-terikat versus TRs (1,5 kDa) sesuai dengan baik untuk ukuran diprediksi helix 12. Meskipun efektivitas NH-3 in vitro, penggunaannya dalam kedua penelitian dasar dan di klinik tergantung pada potensinya sebagai inhibitor efek hormon tiroid dalam organisme utuh. Sebagai Langkah pertama, kita telah mengeksploitasi diinduksi dan metamorfosis spontan dari X. laevis katak sebagai bioassay nyaman bagi NH-3. Karena interaksi NH-3 dengan Xenopus manusia dan

TRs in vitro sangat mirip, metamorfosis menyajikan suatu bioassay ideal untuk layar untuk senyawa dengan tiroid hormon antagonis kegiatan. NH-3 ini sangat efektif dalam penghambatan metamorfosis spontan serta metamorf perubahan yang disebabkan oleh eksogen ditambahkan T3. Konsisten dengan selektivitas yang lebih rendah dibandingkan dengan TR isotipe GC-1, NH-3 menghambat respon metamorfik yang paling diamati, termasuk jaringan pertumbuhan seperti yang terlihat di otak dan tulang rawan Meckel dan kematian jaringan larva seperti insang internal dan ekor. Belakang pertumbuhan anggota badan kurang efektif dihambat oleh NH-3, mungkin karena TR sedikit nya? selektivitas. NH-3 tidak hanya menghambat T3 serapan dari media pemeliharaan sebagai mode kerjanya karena potently blok induksi dari metamorfosis spontan dengan tingkat sirkulasi hormon tiroid endogen. Dalam kasus ini, NH-3 merupakan inhibitor lebih ampuh daripada methimazole, sebuah senyawa yang mencegah sintesis hormon tiroid. Selain itu, efek dari NH-3 benar-benar reversibel, yang berarti bahwa antagonis yang tidak beracun dan dapat ditambahkan dan dihapus dari hewan di akan. Berbeda dengan NH,-3 sebelumnya antagonis hormon tiroid dijelaskan HY-4 (6) dan GC-14 (7) tidak menghambat metamorfosis diinduksi atau T3-induced ekspresi gen pada konsentrasi di bawah 10 M;? konsentrasi yang lebih tinggi senyawa tersebut ditemukan sangat beracun ke binatang (data tidak ditampilkan). Dengan demikian, desain peningkatan NH-3 atas hasil senyawa sebelumnya dalam TR afinitas yang lebih tinggi dan lebih besar potensi tersebut yang NH-3 dapat digunakan pada efektif tetapi subletal konsentrasi in vivo. NH-3 menunjukkan aktivitas agonis parsial yang lemah baik dalam ekspresi gen dan morfologi pengujian pada konsentrasi 2?? M di vivo. Kolagenase-3 adalah dibujuk untuk? 10% dari tingkat diinduksi oleh T3 penuh agonis. Percobaan menggunakan TRs manusia menunjukkan bahwa NH-3 menginduksi pelepasan NCoR corepressor di samping untuk mencegah co-penggerak mengikat (9). Tidak adanya parsial agonis kegiatan di transfeksi transient dapat terjadi dari kurangnya perakitan kromatin yang benar pada plasmid transfected. Selain rilis corepressor, agonism parsial yang lemah dapat menyebabkan dari metabolisme NH-3 untuk suatu senyawa dengan agonis lemah aktivitas pada hewan utuh. Singkatnya, NH-3 akan menjadi alat yang berguna untuk mempelajari efek reversibel memblokir aktivitas TR di sejumlah yang berbeda hewan sistem. Sebelum ketersediaan farmakologi probe, studi tersebut telah mengandalkan pada tikus TR-KO yang memiliki kehilangan ireversibel hewan ekspresi dari satu atau baik isotypes TR seluruh pembangunan (27). Tentu saja, utilitas NH-3 pada mamalia akan tergantung pada berbagai farmakokinetik

seperti clearance metabolik, serapan selular parameter, dan mengikat untuk serum protein, yang semuanya mungkin berbeda di model amfibi. Beyond metamorfosis anuran, tiroid hormon telah terlibat dalam berbagai penting proses biologis pada organisme yang tidak memiliki tersedia genetik pendekatan. Ini termasuk pengembangan langsung dan tidak langsung amfibi dan ikan (28-31), kontrol Photoperiodism di berbiak musiman burung (32), dan smoltification dari salmonids (33, 34), yang semuanya dapat digali lebih mekanistik terinci menggunakan NH-3. Akhirnya, hasil kami jelas menunjukkan derajat keterkaitan struktural dan fungsional antara mamalia dan TRs amfibi dan lebih menekankan kegunaan model amfibi untuk mengidentifikasi biologis aktif nuklir reseptor ligan.21103

Terjemahan Inggris ke Bahasa Indonesia

Sebuah Keluarga neuropeptida Yang Menghambat Hormon Juvenile Biosintesis di Cricket, bimaculatus Gryllus * (Diterima untuk publikasi, 15 Mei 1995, dan dalam bentuk revisi, 3 Juli 1995) Matthias W. Lorenz ‡, Roland Kellner §, dan Klaus H. Hoffmann ‡ ¶ Dari ‡ Lehrstuhl Tiero ¨ kologie saya, Universita ¨ t Bayreuth, 95440 Bayreuth dan Institut fu § ° R Physiologische Chemie und Pathobiochemie, Gutenberg-Universita t °, 55099 Mainz, Republik Federal Jerman Empat nonapeptides yang menghambat sintesis hormon juvenil telah diisolasi oleh empat cair kinerja tinggi kromatografi langkah dari ekstrak otak kriket lapangan, bimaculatus Gryllus. Utama struktur peptida ini ditugaskan oleh Edman degradasi dan spektrometri massa sebagai Gly-trp-Gln-Asp- Leu-Asn-Gly-Gly-trp-NH 2 (GRB-AST B1), Gly-trp-Arg- Asp-Leu-Asn-Gly-Gly-trp-NH 2 (GRB-AST B2), Ala-trp- Arg-Leu-Asp-Ser-Gly-Gly-trp-NH 2 (GRB-AST B3), dan Ala-trp-Glu-Arg-Phe-Nya-Gly-Ser-trp-NH 2 (GRB-AST B4). Masing-masing dari peptida menunjukkan kesamaan urutan tinggi peptida locustamyoinhibiting (Lom-MIP), tetapi struktural yang berbeda dari semua allatostatins sejauh diidentifikasi. The sintetis allatostatins GRB-AST B1-4 yang kuat inhibitor (50% hambatan pada 1028-7 3 1028 M) hormon juvenil III biosintesis oleh allata corpora dari betina perawan 3 hari yang berusia G. bimaculatus menggunakan dalam vitro bioassay. Pada 1027 M, GRB-AST B1 juga sangat menghambat biosintesis hormon III juvenile oleh corpora allata dari laki-laki dewasa 2-hari-tua dan 1-hari-tua (laki-laki

dan perempuan) dan 4-hari-tua (betina) larva instar terakhir G. bimaculatus. Efek penghambatan GRB-AST B1 adalah juga terlihat pada allata corpora dari spesies terkait, Acheta domesticus. Penghambatan sintesis hormon juvenil oleh GRB-AST B1-4 adalah reversibel. Penghambatan hormon juvenil (JH) 1 biosintesis oleh corpora allata (CA) in vitro telah memberikan dasar untuk isolasi dari keluarga allatostatins (Tyr-Xaa-Phe-Gly-Leu-NH 2) dari otak ekstrak berbagai spesies kecoa (Diploptera punctata, Periplaneta americana, dan Blattella germanica) (1-6). Dalam D. punctata dan P. americana, kloning molekuler telah menyebabkan isolasi cDNA yang mengkode polipeptida yang mengandung prekursor 13 dan 14 allatostatic urutan potensial, masing-masing, termasuk yang sebelumnya diidentifikasi melalui pemurnian konvensional teknik (7, 8). Dalam punctata D., ekspresi dari allatostatin gen dalam sel endokrin midgut juga ditunjukkan (9). Dalam blowfly itu, Calliphora vomitoria, enam peptida dengan kesamaan urutan untuk allatostatins kecoa telah diidentifikasi; ini menghambat biosintesis JH III pada kecoa, namun tidak menghambat sintesis bisepoxide III JH dalam lalat itu sendiri (10, 11). Sebuah allatostatin yang secara struktural tidak terkait dengan kecoa allatostatins telah dimurnikan dan dikarakterisasi dari kepala orang dewasa pharate dari Sexta Manduca ngengat (12). Baru-baru ini, kami mengidentifikasi inhibitor peptida dua JH III biosintesis dari ekstrak otak dari kriket lapangan, Gryllus bimaculatus, yang ditunjuk GRB-AST A1 dan GRB-AST A2, masing-masing (13). Masing-masing dari peptida menunjukkan C-terminal kemiripan sekuens asam amino kecoa allatostatins dan blowfly callatostatins. Dalam laporan ini, kami menjelaskan struktur isolasi dan primer dari empat nonapeptides dari otak bimaculatus G. yang inhibitor potensial JH III sintesis in vitro oleh CA dari betina dewasa perawan, laki-laki, dan instar terakhir larva dari spesies. Peptida ini secara struktural berbeda dari semua allatostatins sejauh ini teridentifikasi, tetapi homolog untuk peptida locustamyoinhibiting (Lom-MIP), sebuah peptida yang menghambat kontraksi spontan hindgut dan saluran telur dari Locusta migratoria (14). Kami mengusulkan bahwa keluarga ini peptida merupakan jenis baru dari neurohormonnya yang menghambat biosintesis JH di jangkrik. BAHAN DAN METODE Serangga dan Pemotongan Jaringan Perawan dewasa wanita dan pria dari bimaculatus G. (de Geer) (Ensifera, Gryllidae) dipelihara pada 27 ° C dan bertahap sesuai dengan kronologis usia (15) digunakan dalam percobaan. Otak (2700) 2-4-dayold perempuan adalah membedah bebas dari lobus optik, korporasi cardiaca-CA

kompleks, dan lemak tubuh berpegang dan disimpan dalam medium ekstraksi (Metanol / air / asam asetat (100:10:1, v / v / v)) pada 225 ° C sebelum pemurnian.

CA tunggal perempuan 3 hari lalu itu digunakan untuk menguji kromatografi fraksi untuk kegiatan allatostatic dan untuk mengukur respon dosis dan reversibilitas inhibisi peptida sintetis. CA ini menunjukkan tingkat tertinggi dan paling konsisten biosintesis III JH dari hewan untuk hewan (13). Penghambatan sintesis III JH juga diuji pada CA dari 2 hari yang berusia dewasa laki-laki dan 1-hari-tua (jantan dan betina) dan 4-hari-tua (Betina) larva instar terakhir bimaculatus G. dan dari dewasa 5-hari-tua betina dari kriket rumah, Acheta domesticus. Dewasa A. domesticus perempuan telah dihapus dari budaya saham pada hari kemunculan dan dipertahankan pada 27 ° C sampai digunakan. Radiokimia Assay untuk Kegiatan Allatostatic Juvenile hormon III biosintesis in vitro ditentukan oleh assay radiokimia dijelaskan sebelumnya (16-18), dengan beberapa modifikasi. Prekursor radiolabeled untuk JH III metionin L-[metil-14C] (Amersham buatan Buchler, Braunschweig, Jerman; aktivitas spesifik akhir dari 1,11-1,30 3 109 Bqzmmol21; konsentrasi akhir -Metionin dari 0,24-0,28 mM) L. Setelah preincubation 1,5-h dalam medium tanpa metionin [14C], CA tunggal diinkubasi selama 2 jam dalam 20 ml media TC199 (Sigma M7653 (Deisenhofen, Jerman); dengan Hanks ' garam dan sodium, tanpa L-glutamin; buffer dengan 25 mM HEPES; dilengkapi dengan CaCl2 dengan konsentrasi akhir 3 mM; diperkaya dengan 1% Ficoll 400 (Pharmacia, Uppsala, Swedia); disterilisasi oleh hisap melalui 0,2-mm filter, disesuaikan dengan pH 7,0; mengandung 12.500 - 18.000 Bq L-metionin [metil-14C]) untuk menetapkan tingkat JH sintesis oleh kelenjar tidak diobati, kemudian, CA telah dipindahkan ke medium dengan ekstrak / peptida sintetis yang akan diuji untuk jangka waktu 2-h detik. Perubahan persentase dalam tingkat sintesis dihitung. Berikut inkubasi, medium tersebut diolah untuk ekstraksi dan JH kuantifikasi III seperti yang dijelaskan (18). * Karya ini didukung oleh Landesforschungsschwerpunkt Baden- ¨ wu rttemberg "Molekulare Grundlagen zellula ¨ der ren Differenzierung, Musterbildung und Morphogenese "Proyek C2 dan oleh Deutsche Forschungsgemeinschaft Grant 631/15-1 Ho. Biaya publikasi ini artikel yang dibiayai sebagian oleh pembayaran biaya halaman. Ini Artikel ini karenanya harus ditandai "iklan" sesuai dengan 18 U.S.C. Bagian 1734 semata-mata untuk menunjukkan fakta ini. ¶ Untuk siapa korespondensi harus ditujukan: Lehrstuhl Tiero kologie ¨ Aku, Universita Bayreuth t °, aku NW, D-95440 Bayreuth, FRG. Tel: 49 -. 921-552650; Fax: 49-921-552784. 1 Singkatan yang digunakan adalah: JH, hormon remaja, CA, corpora allata; HPLC, kromatografi cair kinerja tinggi; Fmoc, N-9 (-

fluorenyl) methoxycarbonyl; AKH, hormon adipokinetic. ATAS Jurusan Kimia BIOLOGIS Vol. 270, No 36, Edisi September 8, hal 21.103-21.108, 1995 © 1995 oleh American Society for Biokimia dan Biologi Molekuler, Inc Dicetak di Amerika Serikat 21103 Download dari www.jbc.org oleh tamu, pada 2 Oktober 2010 Otak Ekstrak dan Prepurification oleh Ekstraksi Solid-fase Sebanyak 54 batch, setiap kelompok yang mewakili 50 otak, diekstraksi seperti yang dijelaskan sebelumnya (13). Ekstrak ini kemudian prepurified pada kartrid Sep-Pak (13). materi Allatostatic terelusi di fraksi 40% CH3CN. Sebanyak 13 dari pemisahan Sep-Pak diminta untuk proses keseluruhan material. Kromatografi pemisahan HPLC dilakukan pada sistem HPLC Shimadzu (13). Bahan dielusi terdeteksi pada 215 nm. Pertama HPLC Run-Kondisi adalah sebagai berikut: kolom: LiChro- CART 125-4 Superspher 100 RP-18 dengan LiChroCART 4-4 kolom penjaga (Bahan yang sama; Merck, Darmstadt, Jerman); pelarut A: 0.115% trifluoroacetic asam dalam air; B pelarut: asam trifluoroacetic 0,1% pada CH3CN; gradien: 0-5 menit dari 0% B pelarut, 5-8 menit dari 0-20% pelarut B (gradien linier), dan 8-51 menit dari 20-33% pelarut B (gradien linier, 0,3% / menit) diikuti dengan mencuci 10-menit pada 100% B pelarut; dan laju alir: 1 ml / menit. Sampel (otak setara 500-600 dalam 1 ml 0,1% trifluoroacetic asam) yang dimuat ke kolom dan dikumpulkan dalam 1-mnt fraksi. Lima dari ini berjalan sangat direproduksi HPLC pertama diperlukan untuk memproses semua bahan (2700 setara otak). Fraksi 13-60 yang diuji untuk kegiatan allatostatic (setara otak 20 / assay). Fraksi eluting pada 19 dan 20 menit (sesuai dengan 25,7- 26,0% CH3CN) menunjukkan aktivitas allatostatic tertinggi dan menyebabkan isolasi GRB-AST A1 dan A2 (13). Dalam tulisan ini, kami melaporkan lebih lanjut pemurnian fraksi 23 dan 24 (sesuai dengan 26,9-27,2% CH3CN), yang juga menunjukkan aktivitas allatostatic konsisten. Kedua HPLC Run-Kondisi adalah sebagai berikut: Kolom: 250 3 4,6-mm Shiseido CAPCELL PAK C18 SG 300 10 3 4,6-mm penjaga kolom (bahan yang sama; Grom, Herrenberg-Kayh, Jerman); A pelarut: 0,13% heptafluorobutyric asam dalam air; B pelarut: 0,13% heptafluorobutyric asam di CH3CN; gradien: 0-2 menit dari 5% B pelarut dan 2-52 min sebesar 5-60% pelarut B (gradien linier, 1,1% / menit) diikuti dengan min 7- mencuci di 100% B pelarut; dan laju alir: 1 ml / menit. The mengumpulkan Fraksi

23 dan 24 dari berjalan HPLC pertama (2400 setara otak) dikeringkan turun ke 500 ml, diencerkan dengan 500 ml asam heptafluorobutyric 0,13% di 10% CH3CN, dan dimuat ke kolom. Puncak dikumpulkan secara manual ke dalam tabung reaksi dan diuji untuk kegiatan allatostatic (33,3 otak

Gambar. 1. Kromatografi langkah kriket allatostatin isolasi. Horizontal bar di kromatogram dari jangka HPLC kedua menunjukkan fraksi dengan aktivitas allatostatic. Putih kolom dalam kromatogram dari keempat HPLC berjalan menunjukkan aktivitas allatostatic dari yang sesuai pecahan (diuji pada 100 setara otak). Lihat "Bahan dan Metode" untuk percobaan rincian. 21104 Allatostatic neuropeptida di Jangkrik Download dari www.jbc.org oleh tamu, pada 2 Oktober 2010 setara / assay). Setiap tabung reaksi diisi dengan 5 ml dari 0,1% bovine serum albumin solusi (Sigma A3294; dimurnikan dengan HPLC) sebagai peptida pembawa untuk mengurangi kerugian material. Empat fraksi menunjukkan allatostatic aktivitas dan menjadi sasaran pemurnian lebih lanjut. Ketiga HPLC Run-Kondisi adalah sebagai berikut: Kolom: 150 3 4,6-mm Shiseido CAPCELL PAK C8 SG 300 10 3 4,6-mm penjaga kolom (bahan yang sama; Grom); A pelarut: 20 mM NH4Ac (pH 6.9); pelarut B: 20 mM NH4Ac di 80% CH3CN; gradien: 0-40 menit dari 6,25- 62,5% pelarut B (sesuai dengan 50-50% CH3CN) (gradien linier, 1,4% pelarut B / min 5 CH3CN/min 1,125%) diikuti dengan mencuci 12-min pada 100% B pelarut; dan laju alir: 1 ml / menit. Aktif fraksi (2.300 otak setara) dari jangka HPLC kedua kering ke; 50 ml, diencerkan dengan 50 ml 20 mM NH4Ac dalam 10% CH3CN, dan dimuat secara terpisah ke kolom. Puncak dikumpulkan secara manual ke 1.5-ml tabung reaksi, dimuat dengan 5 ml 0,1% albumin bovine serum solusi, dan diuji untuk kegiatan allatostatic (50 setara otak / assay). Keempat HPLC Run-Kondisi adalah sebagai berikut: Kolom: 125 3 4-mm Kromasil 100 C4 5m (MZ Analysentechnik, Mainz, Jerman); pelarut J: asam trifluoroacetic 0,115% dalam air; B pelarut: 0,1% trifluoroacetic asam di CH3CN; gradien: 0-38 menit dari 10-52% B pelarut (Gradien linier, 1,1% / menit) dan laju alir: 0,5 ml / menit. Aktif puncak dari jangka HPLC ketiga (2150 setara otak) dikeringkan ke ; 50 ml, diencerkan dengan 50 ml 0,1% asam trifluoroacetic dalam 20% CH3CN, dan dimuat secara terpisah ke kolom. puncak murni tunggal adalah dikumpulkan secara manual dan diuji untuk kegiatan allatostatic (100 otak setara / assay). Analisis Sequence Bahan aktif dari pemisahan KCKT akhir ini dimuat ke segelas Polybrene-dilapisi-serat filter dan sequencing dengan otomatis Degradasi Edman menggunakan sequenator Model 477A tersambung ke 120A model on-line phenylthiohydantoin penganalisis (Terapan Biosystems, Weiterstadt, Jerman). Massa Analisis

Spektrum Massa diperoleh menggunakan matriks desorpsi laser yang dibantu ionisasi spektrometer (Bruker Reflex, Bruker Franzen, Bremen, Jerman). Tegangan percepatan ditetapkan untuk 30 kV untuk linear modus. Matriks adalah solusi jenuh dari-siano-4-hydroxycinnamic asam dilarutkan dalam air / asetonitril (7:3, v / v) (19). Peptida solusi (0,5 ml,; 1 pmol) dicampur pada sasaran dengan larutan matriks (1:1, v / v) dan dibiarkan kering. Setiap spektrum adalah rata-rata; 50-200 tunggal Spektrum ditembak diperoleh di set dari lima tembakan. Analisis Misa baik dilakukan oleh G. Talbo (EMBL, Heidelberg, Jerman). Sintesis Peptida Peptida sintesis dilakukan pada synthesizer 9050 peptida Model (Milligen, Eschborn, Jerman) menggunakan Fmoc / HOBt kimia. Peptida disintesis dalam bentuk amida menggunakan amida Fmoc-peptida linker polietilen glikol-polystyrene resin (Milligen). Peptida sintetik telah dimurnikan setelah pembelahan dari resin dengan fase terbalik HPLC. Konfirmasi urutan yang benar peptida sintetik dicapai dengan analisis massa dan coelution dengan peptida asli. Analisis Sequence Komputer Komputer analisis urutan dilakukan melakukan sebuah blitz E-mail pencarian di EMBL dan pencarian tblastn di NCBI Blast server jaringan. SwissProt rilis 30 (Desember 1994), EMBL rilis 41 (Desember 1994), dan lepaskan GenBank 88 (April 1995) adalah mencari kesamaan dengan peptida GRB-AST B1-4 menggunakan default program

parameter. HASIL HPLC Pemisahan neuropeptida Allatostatic-bioaktif materi dari HPLC pertama berjalan (dikumpulkan pecahan 23 dan 24) dielusi dari sistem HPLC kedua antara 30 dan 40 menit (Gbr. 1). Empat fraksi, eluting di 32,90 menit (41,2% CH3CN; fraksi B1), 34,75 min (43,2% CH3CN; B2 fraksi), 35.01 min (43,5% CH3CN; B3 fraksi), dan 36,28 menit (44,9% CH3CN; fraksi B4), menunjukkan aktivitas allatostatic. Dalam HPLC ketiga sistem, setiap fraksi menghasilkan satu puncak utama dengan allatostatic aktivitas (fraksi B1: 22,40 min (30,3% CH3CN); B2 fraksi: 21,62 menit (29,3% CH3CN); B3 fraksi: 22,35 menit (30,1% CH3CN), dan fraksi B4: 23,08 menit (31,0% CH3CN)). Aktif fraksi dari HPLC ketiga menjalankan dielusi di akhir HPLC sistem sebagai puncak tunggal (Gbr. 1) di 25,07 min (37,7% CH3CN; fraksi B1), 24,45 min (37,0% CH3CN; B2 fraksi), 24,43 min (37,0% CH3CN; B3 fraksi), dan 23,98 menit (36,5% CH3CN; fraksi B4). Asam Amino Analisis Sequence-Aliquot dari KCKT fraksi B1-4 yang mengalami degradasi Edman otomatis (Fraksi B1: 210 pmol/286 setara otak; B2 fraksi: 103 pmol/551 otak setara; B3 fraksi: 125 pmol/740 otak

setara; dan fraksi B4: 86 pmol/604 setara otak). Sequence analisis menunjukkan empat nonapeptides. Utama struktur tersebut telah ditetapkan untuk fraksi B1 sebagai Gly-trp-Gln-Asp- Leu-Asn-Gly-Gly-trp, untuk B2 fraksi sebagai Gly-trp-Arg-Asp-Leu- Asn-Gly-Gly-trp, untuk B3 fraksi sebagai Ala-trp-Arg-Leu-Asp-Ser- Gly-Gly-trp, dan untuk B4 fraksi sebagai Ala-trp-Glu-Arg-Phe-Nya- Gly-Ser-trp (Tabel I). Massa analisa spektral menunjukkan bahwa terminus C amidated di semua peptida. Nilai untuk massa ([M 1 H] 1) ditetapkan oleh spektrometri cocok persis ukuran molekul dihitung (Tabel I). Peptida isi per otak dihitung dari data analisis urutan (kehilangan material selama langkah kromatografi tidak dipertimbangkan; Tabel I). Peptides Synthetic-Semua empat peptida yang disintesis dengan amidated C Termini. peptida sintetik menunjukkan retensi yang sama kali rekan-rekan asli mereka di keempat HPLC sistem, dan coelution memberikan puncak tajam tunggal, yang menunjukkan peptida amidated menjadi bentuk alami (data tidak ditampilkan). Respon dosis untuk penghambatan sintesis III JH oleh TABEL I Sequence, ukuran molekul, kandungan per otak, dan nilai-nilai IC50 (konsentrasi yang dibutuhkan untuk inhibisi 50% dari biosintesis III JH) beberapa peptida Data untuk GRB-AST A1 dan A2 diambil dari Ref. 13. Peptida Sequence [M 1 H] 1 ditemukan oleh spektrometer massa Dihitung [M 1 H] 1 untuk amidated peptida Dihitung peptida konten IC50 pmol / otak M GRB-AST A1 AQHQYSFGL-NH 2 1049,80 1050,16 0,18 4 3 1029 GRB-AST A2 AGGRQYGFGL-NH 2 1025,20 1025,16 0,09 8 3 1029 GRB-AST B1 GWQDLNGGW-NH 2 1.031,39 1.032,10 0,73 7 3 1028 GRB-AST B2 GWRDLNGGW-NH 2 1059,28 1060,16 0,19 2 3 1028 GRB-AST B3 AWRDLSGGW-NH 2 1045,80 1047,16 0,17 7 3 1028 GRB-AST B4 AWERFHGSW-NH 2 1174,05 1175,30 0,14 1 3 1028 Lom-MIP-NH 2 AWQDLNAGW 1060,21; 1024 GRB-AKH pEVNFSTGW-NH 2 920,98 Tidak dihubungi di 1026 dan 1025 Allatostatic neuropeptida di Jangkrik 21105 Download dari www.jbc.org oleh tamu, pada 2 Oktober 2010 GRB-AST B1-4 ditunjukkan pada Gambar. 2. Lima puluh persen penghambatan

JH III sintesis dicapai dengan 7 GRB 3 1028 M-, AST B1 2 3 1028 M GRB-AST B2, 7 3 1028 M GRB-AST B3, dan 1 3 1028 M GRB-AST B4 (Tabel I). Sebuah pencarian komputer untuk peptida yang sama mengungkapkan urutan kesamaan dengan peptida locustamyoinhibiting (Lom-MIP) (I Tabel) (14). Sequence kesamaan antara GRB-AST B1 dan Lom-MIP adalah; 78%. Synthetic Lom-MIP, bagaimanapun, menunjukkan hambat maksimal aktivitas pada biosintesis III JH jangkrik yang secara signifikan lebih rendah dari GRB-AST B1-4 (bandingkan nilai untuk penghambatan 50%; Gambar. 2 dan Tabel I). Di sisi lain inhibisi tangan, setengah maksimal (yang berbeda dari 50% hambatan karena kelenjar tidak terhambat hingga 100%) adalah dihubungi di; 5 3 1028 M. ini hanya sedikit lebih tinggi daripada dosis masing-AST GRB B1-4 dibutuhkan untuk setengah maksimal inhibisi. Ini berarti bahwa Lom-MIP dan GRB-AST B1-4 mungkin mengikat sama efektif dengan reseptor allatostatin kriket, namun Lom-MIP yang menyebabkan respon lebih lemah. The adipokinetic peptida dari bimaculatus G. (GRB-AKH) (20), yang membagi dua asam amino C-terminal dengan GRB-AST B1-3 (Tabel I), menunjukkan; inhibisi 30% pada 1025 M, konsentrasi tertinggi larut dalam media inkubasi (data tidak ditampilkan). Reversibilitas dari Inhibisi-Setelah 1 jam inkubasi pada medium tanpa [14C] metionin, CA tunggal dialihkan kepada menengah radioaktif dan diinkubasi selama 2 jam untuk menetapkan tingkat sintesis oleh kelenjar diobati, kemudian CA dialihkan kepada medium yang mengandung peptida M allatostatic 1027 B1-4 dan diinkubasi selama 2 h. Akhirnya, CA telah dipindahkan ke medium tanpa penambahan peptida dan diinkubasi lagi selama 2 h. Kelenjar pulih sepenuhnya dari menghambat tarif (Gbr. 3). Seks dan Spesies Spesifisitas-GRB-AST B1 diuji pada single CA dari laki-laki dewasa 2-hari-tua bimaculatus G. pada konsentrasi mulai 1029-1026 M (Gbr. 4). Lima puluh persen inhibisi dicapai dengan 4 3 GRB 1028 M-AST B1. GRB-AST B1 juga diuji pada 1-hari-tua instar terakhir laki-laki dan perempuan larva. Pada konsentrasi 1027 M, GRB-AST B1 menghambat JH biosintesis III oleh CA dari larva dengan 55,1 6 7,7% (rata-rata 6 S.E.; II Tabel). Tidak ada perbedaan jenis kelamin dapat ditemukan. Ketika diuji pada CA tunggal dari larva instar 4-hari-tua perempuan terakhir, 1027 M GRB-AST B1 dikurangi JH biosintesis III oleh 43,3 6 12,8% (Tabel II). GRB-AST B1 (1027 M) juga menghambat JH III sintesis oleh CA dari rumah jangkrik dewasa 5-hari-tua perempuan, A. domesticus, dengan 70,3 6 2,6% (Tabel II). DISKUSI Pencarian untuk neuropeptida dengan aktivitas allatostatic di G. bimaculatus telah menyebabkan isolasi empat nonapeptides dengan urutan kesamaan di terminal C (Gly-Xaa-trp-NH2; Xaa

5 Gly di B1-3 dan Ser di B4) dan asam amino yang umum di posisi 2 (trp). Selain itu, tiga dari empat peptida (B1-3) miliki dalam asam amino yang umum pada posisi 4 dan 5 (Asp-Leu). Peptida ini telah ditunjuk G. bimaculatus allatostatic neuropeptida B1-4 (GRB-AST B1-4) sesuai dengan aktivitas biologis mereka dan dengan tata-nama diterima secara luas untuk neuropeptida invertebrata (21). B penunjukan Gambar. 2. Dosis respon penghambatan biosintesis III JH oleh GRB-AST B1 (lingkaran tertutup), B2 (lingkaran terbuka), B3 (tertutup bujur sangkar), B4 (kotak terbuka), dan Lom-MIP (segitiga tertutup) untuk CA dari perawan dewasa 3-hari wanita berusia G. bimaculatus. Persentase penghambatan dihitung sebagai (1 2 (2 inkubasi incubation/1st)) 3 100. Data nilai rata-rata 5-15 penentuan. Untuk kejelasan, standar kesalahan tidak ditampilkan. JH III biosintesis oleh kelenjar yang tidak diobati adalah ; 35-40 pmolzh21zCA21 dalam percobaan ini. Gambar. 3. Reversibilitas dari penghambatan biosintesis III JH oleh GRB-AST B1 (lingkaran tertutup), B2 (lingkaran terbuka), B3 (tertutup kotak), dan B4 (kotak terbuka) untuk CA dari orang dewasa 3-hari-tua perawan perempuan. Inkubasi kedua dilakukan dalam medium mengandung 1027 allatostatins M. Kontrol (segitiga tertutup) diinkubasi dalam medium normal selama setiap periode inkubasi. Lihat "Bahan dan Metode "untuk rincian eksperimental. Tingkat III biosintesis JH selama inkubasi pertama (antara 35 dan 45 pmolzh21zCA21 di percobaan ini) yang ditetapkan untuk 100%. Data berarti 6 S.E. dari 10 penentuan. Gambar. 4. Dosis respon penghambatan biosintesis III JH oleh GRB-AST B1 untuk CA dari laki-laki dewasa 2-hari-tua (3) dan 3-hari-tua perawan betina dewasa (l). Data berarti 6 S.E. dari 5-15 penentuan. JH biosintesis III oleh CA laki-laki yang tidak diobati adalah; 30 pmolzh21zCA21. Data untuk perempuan diambil dari Gambar. 2. 21106 Allatostatic neuropeptida di Jangkrik Download dari www.jbc.org oleh tamu, pada 2 Oktober 2010 telah digunakan karena kelas lain dari neuropeptida allatostatic baru-baru ini disajikan dalam bimaculatus G., GRB-AST A1 dan A2 (13), yang merupakan anggota dari Tyr-Xaa-Phe-Gly- keluarga allatostatin Leu-NH 2 pertama kali ditemukan di punctata D. (1). Utama struktur dari empat neuropeptida allatostatic menunjukkan homologi dengan peptida locustamyoinhibiting (Lom- MIP), yang diisolasi dari cardiaca otak-korporasi-CAsubesophageal ekstrak ganglion belalang L. migratoria (14). Nonapeptides GRB-AST B1-3 menyerupai Lom-MIP dalam memiliki Trp pada posisi 2 (juga di GRB-AST B4), Asp-Leu pada posisi 4 dan 5, dan Gly-trp-NH 2 di terminal C. Lom-MIP menekan spontan kontraksi dari hindgut dan saluran telur dari migratoria L. dan dari hindgut dari kecoa, Leucophaea

maderae (14). C terminus Gly-trp-NH 2 di Lom-MIP dan di B1 GRB-AST-3 adalah sama dengan myoinhibiting peptida Ala-Pro-Gly-trp-NH 2 terisolasi dari bekicot Lymnea stagnalis (22). Selain itu, GRB-AST B1-3 menunjukkan beberapa carboxylterminal urutan kesamaan dengan GRB-AKH, yang berakhir pada Thr- Gly-trp-NH 2 (20). Tak satupun dari GRB-AST B1-4 menunjukkan urutan kesamaan dengan salah satu neuropeptida allatoactive dikenal. Kemampuan GRB-AST B1-4 untuk menghambat biosintesis JH III jangkrik hampir urutan besarnya lebih rendah dari GRB-AST A1 dan A2 (Tabel I). Maksimal inhibisi (dihubungi di konsentrasi allatostatin dari; 1026 M), bagaimanapun, rentang 60-80% untuk kedua kelas. Dalam uji pada CA dari betina perawan 3-hari-tua, peptida menunjukkan inhibisi 50% dari JH sintesis III pada 1 3 1028-7 3 1028 M. Hal ini menunjukkan bahwa CA kriket sangat sensitif terhadap kedua jenis kriket allatostatic neuropeptida ketika mereka berada di ketinggian kegiatan selama vitellogenesis menengah-akhir (3 hari setelah rontok imaginal). Dalam punctata D., hubungan terbalik antara aktivitas CA dan kepekaan mereka untuk allatostatins diamati (3, 23). Juga pada jangkrik, CA dengan tingkat basal yang lebih rendah JH III biosintesis (misalnya CA dari betina 5-hari-tua) mungkin akan lebih sensitif terhadap allatostatins, tapi tingkat sintesis JH oleh CA sering sangat tidak konsisten, yang membuat CA ini tidak cocok untuk pengujian zat allatoinhibiting. Pengujian sintetis peptida atau fraksi HPLC hanya 2 jam diperlukan karena waktu inkubasi dinyatakan total akan sudah terlalu lama dan sering mengakibatkan kecepatan penurunan JH III biosintesis selama inkubasi terakhir period.2 Dibandingkan dengan inkubasi 3-4-h digunakan oleh penulis lainnya (1, 5, 17), inkubasi 2-h sedikit dapat mengurangi sensitivitas tes, tetapi sudah cukup untuk menunjukkan respon yang cepat dan reversibilitas dari allatostatic material. Dari sudut pandang struktural, menarik untuk dicatat bahwa perubahan pada posisi 7 (Ala bukan Gly seperti yang ditemukan dalam Lom-MIP)

mengurangi aktivitas penghambatan. Di sisi lain, perubahan pada posisi 8 (Ser bukan Gly seperti dalam GRB-AST B4) tidak negatif berpengaruh pada aktivitas allatostatic: GRB-AST B4 ternyata yang paling aktif dari empat allatostatins B. GRB-AKH, yang saham hanya dua asam amino C-terminal dengan GRB-AST B1-3, memiliki aktivitas allatostatic hanya lemah. Terjadinya Trp pada posisi 2, yang merupakan fitur umum dari semua allatostatins B dan Lom-MIP, mungkin menunjukkan pentingnya ini residu sehubungan dengan aktivitas biologis dari peptida. Informasi tentang toksisitas yang mungkin karena dikodekan

tidak hanya di daerah C-terminal, seperti yang ditunjukkan untuk Tyr-Xaa-keluarga Phe-Gly allatostatin-Leu-NH 2 (3, 24). Orang mungkin bertanya apakah GRB-AST B1-4 dapat disebut "allatostatins" sejak isolasi pertama dari anggota peptida ini keluarga (Lom-MIP) menggunakan bioassay berdasarkan aktivitas myoinhibiting fraksi KCKT (14). Pada jangkrik, yang allatostatic kegiatan adalah efek hanya menunjukkan begitu jauh; oleh karena itu, allatostatin istilah tampaknya dibenarkan. GRB-AST B1-4 terbukti tidak sex/stage- atau speciesspecific. Meski hanya diekstrak dari otak perempuan dewasa, mereka menghambat biosintesis JH III oleh CA dari laki-laki dewasa dan laki-laki terakhir instar larva dan perempuan juga. The allatostatic aktivitas allatostatins B juga ditunjukkan dalam erat terkait kriket spesies, kriket rumah, A. domesticus. Interspesifik Kegiatan allatostatic juga ditunjukkan untuk Tyr-Xaa- Phe-Gly-Leu-NH 2 allatostatin keluarga (25, 26). Adanya dua jenis neuropeptida allatostatic di G. bimaculatus membuatnya lebih sulit untuk memahami cara mereka fungsi. Belum, tidak ada yang diketahui tentang perubahan di otak dan hemolymph titer neuropeptida allatostatic, misalnya selama masa reproduksi perempuan bimaculatus G.. Isolasi dan kuantifikasi reseptor allatostatic akan diperlukan, tingkatan yang mungkin sebagian besar disebabkan perubahan CA sensitivitas untuk peptida allatoregulating (8). Terjadinya allatostatin beberapa spesies mungkin menyarankan keberadaan individu reseptor untuk setiap jenis molekul. Hal ini tetap ditentukan, bagaimanapun, apakah masing-masing spesies allatostatin adalah terkait dengan reseptor yang berbeda. Bahkan masih harus ditentukan apakah allatostatins adalah regulator utama biosintesis JH in vivo. Lokalisasi immunocytochemical peptida allatostatin-seperti Tyr-Xaa-Phe-Gly-Leu-NH 2 di sistem saraf pusat maupun di sel midgut banyak invertebrata (8, 27) menunjukkan bahwa allatostatins yang multifungsi neuropeptida, meskipun penghambatan biosintesis JH oleh CA in vitro adalah bioassay hanya dipergunakan dalam isolasi mereka. Urutan homologi, seperti yang ditemukan antara Lom-MIP dan keluarga dari neuropeptida allatostatic disajikan dalam makalah ini, mungkin menunjukkan peran myomodulatory peptida ini, seperti juga dibahas pada allatostatin Tyr-Xaa-Phe-Gly-Leu-NH 2 keluarga (28, 29). Ucapan Terima Kasih-Dr. Liliane Schoofs silakan disediakan Lom-MIP; Dr Gerd Ga ¨ de baik hati disediakan GRB-AKH. Kami berterima kasih Ina Heidemann

2001

Terjemahan Inggris ke Bahasa Indonesia

StAR PROTEIN DAN PERATURANSTEROID HORMONE biosintesisDouglas M StoccoDepartemen Biologi Sel dan Biokimia, Ilmu Kesehatan Universitas Texas TechCenter, Lubbock, Texas 79430, e-mail: doug.stocco @ ttmc.ttuhsc.eduKata Kunci steroidogenik sel, hormon steroid, transfer kolesterol,mitokondria, StAR, MULAI domainn Abstrak biosintesis steroid hormon akut diatur oleh hipofisis trofikhormon dan rangsangan steroidogenik lainnya. Peraturan tersebut menetapkan sintesis dariprotein yang berfungsi untuk memindahkan kolesterol dari luar ke dalam mitokondriamembran dalam sel-sel steroidogenik, langkah tingkat-pembatas dalam hormon steroidformasi. Akut steroidogenik peraturan (StAR) protein merupakan komponen yang sangat diperlukandalam proses ini dan merupakan kandidat terbaik untuk mengisi peran regulator putatif.StAR diekspresikan dalam jaringan steroidogenik dalam menanggapi agen yang merangsang steroidproduksi, dan mutasi pada gen hasil StAR dalam penyakit bawaan lipoidadrenal hiperplasia, di mana biosintesis hormon steroid terancam.Mouse null StAR memiliki fenotip yang pada dasarnya identik dengan penyakit manusia.Ekspresi positif dan negatif dari StAR sensitif terhadap agen yang meningkatkan danmenghambat biosintesis steroid masing-masing. Mekanisme dengan mana StAR menengahikolesterol transfer di mitokondria belum sepenuhnya dikarakterisasi. Namun,struktur tersier dari domain START dari homolog StAR telah diselesaikan, danidentifikasi sebuah terowongan hidrofobik mengikat kolesterol dalam domain ini menimbulkankemungkinan bahwa StAR bertindak sebagai protein kolesterol-bolak.SteroidogenesisSteroidogenesis adalah proses di mana sel-sel khusus dalam jaringan tertentu mensintesis

steroid hormon, sebuah kelas penting dari terpene berbasis, molekul lipid kecil.Contoh glukokortikoid hormon steroid adrenal, yang mengatur karbohidratmetabolisme dan mengelola stres, dan adrenal mineralocorticoids, yangmengatur keseimbangan garam dan menjaga tekanan darah. contoh lebih lanjut adalah ovariumdan plasenta progestogen dan estrogen, yang mengatur fungsi reproduksidan karakteristik seks sekunder pada wanita, dan androgen testis, yangsangat penting untuk kesuburan dan karakteristik seks sekunder pada pria. Terakhir, sebuahkelas steroid disebut sebagai neurosteroids dalam fungsi otak untuk kedua merangsangdan menghambat respon GABAergic (1), memodulasi respon sel Purkinje0066-4278/01/0315-0193 $ 14.00 193194 STOCCOuntuk asam amino rangsang (2), dan memori kontrol (3). Jadi steroid hormonmemiliki fungsi beragam tetapi disintesis oleh jalur biosintesis yang identikdalam tahap awal (4). Dalam semua jaringan steroidogenik, terlepas dari hormondisintesis, langkah awal dalam steroidogenesis adalah konversi kolesterol untuksteroid pertama, pregnenolon. Konversi ini terjadi melalui tindakan sitokromP450 rantai samping belahan enzim (P450scc), yang hadir dalam batinmembran mitokondria di semua sel steroidogenik (5). Pregnenolon kemudian keluarmitokondria dan diubah menjadi progesteron oleh dehidrogenase 3-hidroksisteroid(3-HSD) di kompartemen mikrosoma. Dalam beberapa sel steroidogenik,bentuk mitokondria dari 3-HSD dapat mengkonversi pregnenolon untuk progesteronsebelum keluar dari mitokondria (6, 7). Namun, di sebagian besar spesies dan di sebagian besarjaringan steroidogenik, pregnenolon diubah menjadi progesteron dalam mikrosomakompartemen dan kemudian ke berbagai steroid lain, produk akhir yang dihasilkan darikomplemen dari enzim dalam jaringan mereka (8). Misalnya glomerulosa, adrenalsel preferentially mensintesis dan mengeluarkan yang aldosteron mineralcorticoid, dansel fasciculata adrenal mensintesis dan mensekresikan kortisol glukokortikoid atau corticosterone.Demikian pula, sel-sel teka ovarium mensintesis dan mensekresi androgen; ovariumsel granulosa mengkonversi androgen untuk estradiol, corpora lutea ovarium; plasenta syncytiotrophoblastsmensintesis dan mengeluarkan progesteron, dan sel-sel Leydig testismensintesis dan mensekresikan testosteron androgen. Neurosteroids disintesisdi daerah khusus dari otak, dengan pregnenolon yang paling lazim,progesteron, 5-dihydroprogesterone?, allopregnanolone dan

dehydroepiandrosterone(DHEA) (9). Para biosintetik jalur yang mengarah pada hormon steroiddijelaskan di atas dan enzim steroidogenik dalam jalur yang diilustrasikanpada Gambar 1. Memahami enzim yang terlibat dalam steroidogenesis dan, palingpenting, lokasi intraseluler mereka, adalah kunci untuk memahami bagaimana sintesishormon steroid diatur.PERATURAN steroidogenesisBiosintesis hormon steroid diatur terutama oleh pituitari tropikhormon seperti adrenocorticotropin (ACTH), luteinizing hormone (LH), danagen follicle stimulating hormone (FSH) tetapi lain juga kontrol steroidogenesis(Lihat di bawah). Dalam semua jaringan pengaturan produksi steroid terjadi dalam dua tahap.Fase akut terjadi pada urutan menit dan bertanggung jawab untuk cepatproduksi steroid dalam menanggapi kebutuhan yang mendesak (10). Biosintesisglukokortikoid untuk memerangi situasi stres dan sintesis cepat aldosteronuntuk mengatur tekanan darah dengan cepat adalah contoh dari jenis regulasi.Lebih peraturan kronis juga terjadi dan mencakup sintesis mRNAdan enzim untuk steroidogenesis untuk meningkatkan kapasitas sintetis dalam sel. KronisPeraturan enzim jalur steroidogenik telah tertutup dengan sangat terinci(4, 11-13) dan dengan demikian tidak dibahas lebih lanjut di sini. Kajian ini berfokus pada peristiwa-peristiwayang menghasilkan biosintesis hormon steroid cepat dalam menanggapi steroidogenikStAR DAN steroidogenesis 195stimuli, yaitu fase akut. Sebagaimana ditunjukkan di atas kunci untuk memahami akutPeraturan steroidogenesis adalah mengetahui dimana komponen steroidogenik adalahterletak di dalam sel dan bagaimana mereka diatur.Seperti jalur biosintesis kebanyakan, steroidogenesis memiliki tingkat-langkah membatasi. Untukwaktu yang lama, langkah membatasi laju diyakini pengaktifan P450sccenzim, enzim yang mengubah kolesterol untuk pregnenolon (14, 15). Namun,segera menjadi jelas bahwa enzim P450scc aktif bahkan dalam sel unstimulated(16, 17), dan pencarian langkah membatasi tingkat-benar memuncak dalam mencaribahwa langkah kritis adalah pengiriman kolesterol substrat dari luar mitokondriamembran ke membran mitokondria bagian mana P450sccenzim terletak (5, 18). Langkah ini adalah tingkat-membatasi karena hidrofobikkolesterol tidak dapat melintasi ruang antarmembran berair dari mitokondriadan mencapai enzim P450scc cepat cukup dengan difusi sederhana untuk mendukungakut sintesis. deskripsi lebih rinci dari pengamatan dapat ditemukantempat lain (10, 19-24). Cukuplah untuk mengatakan bahwa ini langkah penting

membuat mungkincepat transfer kolesterol dari luar ke dalam membran mitokondriasebagai respons terhadap sinyal steroidogenik.Investigasi langkah akut diatur dimulai pada kelenjar adrenal manaadrenokortikotropik hormon (ACTH) mengontrol biosintesis steroid (14).Salah satu pengamatan yang paling penting tentang steroidogenesis adalah bahwa akutstimulasi produksi steroid membutuhkan sintesis protein baru. Awalstudi oleh Ferguson (25, 26) menunjukkan bahwa stimulasi akut glukokortikoidsintesis dalam kelenjar adrenal oleh ACTH sensitif terhadap sintesis proteininhibitor, puromycin. Garren dan rekan kerja menegaskan bahwa steroidogenesis dijaringan adrenal tergantung pada ACTH-merangsang sintesis protein baru(27-29). Langkah ACTH dikontrol adalah distal hidrolisis kolesterolester (sumber intraseluler untuk kolesterol steroidogenik), tetapi proksimal kepada pararantai sisi pembelahan, yaitu pada saat penyerahan kolesterol dengan enzim P450scc (30).Simpson & Boyd (31) menentukan bahwa langkah sensitif terhadap penghambatan sintesis proteinterletak di mitokondria melainkan kemudian dicatat bahwa proteininhibitor sintesis tidak berpengaruh pada aktivitas P450scc itu sendiri (32). IniHasil penelitian menunjukkan bahwa protein yang tidak diketahui (s) mungkin berfungsi pada tingkatpengiriman kolesterol dengan enzim P450scc. Studi tentang hubungan antarabaru disintesis protein transfer (s) dan kolesterol dengan enzim P450scc memuncakdalam demonstrasi yang penghambatan sintesis protein tidak berpengaruh terhadappengiriman peningkatan kolesterol ke membran mitokondria luar tetapimenghambat transfer substrat ini dari luar ke membran bagian dalam (, 33 34).Jadi situs yang tepat dari laju reaksi-membatasi ditunjukkan untuk menjadi transferkolesterol dengan enzim P450scc dalam membran mitokondria bagian dalam.Upaya untuk mengidentifikasi dan mengkarakterisasi protein ini peraturan akut (s) terus berlanjut.Beberapa calon protein dan data pendukung peran mereka telah ditinjau(10). Bukti untuk peran protein akut steroidogenik peraturan (StAR)diringkas di sini. Sudah sekitar 17 tahun sejak phosphoprotein StARpertama kali dijelaskan dalam ACTH-korteks adrenal merangsang dan kira-kira196 STOCCO6 tahun sejak dimurnikan, clone, sequencing, dan mengungkapkan. Protein ini memilikimenjadi subyek dari sekitar 250, review naskah dan komentar,dan dominan bukti yang menunjukkan bahwa itu adalah peraturan putative proteinkeberadaan yang diperkirakan hampir empat dekade yang lalu.

PERATURAN YANG PROTEIN AKUT steroidogenikProtein calon akhirnya ditandai sebagai StAR pertama kali digambarkan olehOrme-Johnson dan rekan-rekannya sebagai induced ACTH phosphoprotein-30-kDa dihormon-diperlakukan tikus dan sel-sel tikus adrenocortical dan sebagai LH-protein induceddalam sel-sel tikus korpus luteum dan sel-sel tikus Leydig (35-42). Seri studimenunjukkan hubungan erat antara munculnya protein 30-kDadan biosintesis hormon steroid dalam jaringan dan bahwa sintesis mereka, sebagaiadalah steroidogenesis, sangat sensitif terhadap penghambatan sintesis protein. Demikian pula, kamilaboratorium menggambarkan sebuah keluarga protein dalam merangsang hormon-MA-10 tikustumor sel Leydig yang kita ketahui sekarang harus identik dengan protein yang dijelaskanoleh Orme-Johnson (43-49). Dalam kedua laboratorium protein tersebut terbuktiditerjemahkan ke mitokondria dan terdiri dari beberapa bentuk yang baru disintesis30-kDa protein. Protein mitokondria 30-kDa diproses dari37-kDa prekursor N terminus formulir yang berisi urutan mitokondria-sinyal(37, 45). Banyak penelitian selanjutnya telah menegaskan korelasi yang eratantara sintesis steroid dan sintesis protein 30-kDa (35-42,46-49). Namun, hubungan sebab-akibat langsung antara protein 30-kDaberekspresi dan steroidogenesis yang kurang, dan itu perlu untuk clone 30 -kDa untuk membuktikan secara tegas fungsinya dalam steroidogenesis. Pemurnianprotein dan kloning dan sekuensing cDNA untuk protein 37-kDaprekursor yang dicapai pada tahun 1994 (50). Kedua urutan asam nukleat daricDNA dan urutan asam amino dari protein 37-kDa menunjukkan bahwa itu adalah sebuah novelprotein, dan sementara percobaan transfeksi menunjukkan bahwa ekspresicDNA protein yang diturunkan di MA-10 tikus Leydig sel-sel tumor meningkat steroidsintesis dalam ketiadaan ACTH. Selain itu, sementara transfeksi dari COS-1sel dengan cDNA untuk protein 37-kDa meningkatkan konversi kolesteroluntuk pregnenolon (10, 51, 52). Hasil ini mengkonfirmasi peran langsung untuk protein dalamhormon-diatur steroid produksi.Setelah kloning dari cDNA StAR, kolaborasi penelitian dengan laboratoriumdari Miller dan Strauss menunjukkan bahwa mutasi pada gen StAR disebabkanpenyakit hiperplasia adrenal kongenital lipoid (CAH lipoid), bahkan menyediakanlebih menarik bukti peran protein ini pada steroidogenesis (51).Lipoid CAH adalah suatu kondisi mematikan ditandai oleh ketidakmampuan hampir lengkapyang baru lahir untuk mensintesis steroid, oleh adrenal besar yang berisi tingkat tinggi

dari ester kolesterol dan kolesterol, dan dengan sel-sel Leydig testis yang mengandungmeningkatkan jumlah lipid. Akumulasi ester kolesterol dan kolesteroldan ketidakmampuan jelas untuk mengkonversi ini substrat untuk pregnenolon menyebabkanStAR DAN steroidogenesis 197keyakinan bahwa CAH lipoid mungkin hasil mutasi pada gen P450scc(53, 54). Ketika hal ini terbukti tidak benar (55), perhatian dialihkan ke laintarget potensial dan berakhir pada saat mutasi pada cDNA StAR dan genditemukan pada pasien ini (51). Mutasi pada gen StAR adalah penyebab hanya dikenalpenyakit (22).Dalam studi menguatkan, Caron dan rekan kerja yang digunakan ditargetkan gangguan dariStAR gen untuk menghasilkan tikus StAR KO (56). Semua StAR (-/-) tikus telah betinagenitalia eksternal, gagal tumbuh secara normal, dan mati prematur, mungkinsebagai akibat dari insufisiensi adrenocortical. Serum tingkat corticosterone dan aldosteronmengalami depresi, dan tingkat ACTH dan CRH juga tinggi, menunjukkanbahwa penurunan produksi steroid adrenal mengganggu dengan peraturan Komentardari hypothalamus / hipofisis. Medula adrenal adalah normal tetapi fasciculuszona korteks adrenal terganggu dan berisi simpanan lemak tinggi.Jadi knockout StAR fenotip mouse mirip dengan lipoid manusiaCAH.Lokalisasi EKSPRESI StARReagen sekarang tersedia untuk karakterisasi lebih lanjut dari distribusi jaringandari StAR. Metodologi analisis asWestern tersebut, analisis Utara, di situpersilangan, imunositokimia, tes perlindungan RNase, dan RT PCRsemua menunjukkan bahwa ekspresi StAR terbatas pada jaringan steroidogenik. StARdiekspresikan dalam korteks adrenal (baik glomerulosa dan fasciculata-reticularissel) (57-66) teka, ovarium (59, 67-70), granulosa (67, 68, 70-75), dan ovariumcorpora lutea sel (59, 67, 76-82), janin tikus raksasa sel-sel trofoblas (83), janindan dewasa testis, ovarium, dan adrenal (84), tumor adrenal (57), dan testisSel-sel Leydig (59, 85-91). Menariknya, StAR juga dinyatakan dalam Sertoli testissel (59, 92), yang umumnya tidak dianggap steroidogenik. Namun,sel Sertoli dapat didorong untuk mengekspresikan enzim sitokrom P450scc dan mensintesiskecil jumlah pregnenolon, menunjukkan bahwa mereka memiliki beberapa steroidogenikkapasitas (93). StAR juga dinyatakan dalam otak, dimana perusahaan selular distribusi tumpang tindihdengan yang P450scc dan 3-HSD (94). Temuan ini melibatkan StAR dalam

biosintesis neurosteroids.Meskipun StAR tampaknya tidak hadir dalam plasenta manusia (59, 95), itu adadalam plasenta sapi (76), babi (84), dan binatang pengerat (83). Tidak adanyaStAR dalam plasenta manusia menyiratkan bahwa jaringan ini memiliki mekanisme alternatifuntuk memasok kolesterol dengan enzim P450scc, namun sampai saat ini mekanisme ini belumtelah diidentifikasi (96). Dalam hal apapun, jika StAR yang diperlukan untuk progesteron plasentabiosintesis pada manusia itu, janin menderita dengan CAH lipoid akantidak berkembang ke panjang karena plasenta manusia adalah sumber progesteronsetelah trimester pertama (8). StAR juga hadir dalam jaringan ginjal manusia, tetapiperannya dalam jaringan ini tetap tidak diketahui (59, 95). Mungkin terlibat dalam beberapaaspek metabolisme vitamin D di ginjal. Juga, MLN64, protein denganhomologi tinggi untuk sebuah daerah di terminal C protein StAR, adalah198 STOCCOdinyatakan dalam tingkat tinggi pada tumor payudara manusia, dan mungkin bahwa protein inidapat berkontribusi pada tingkat tinggi steroidogenesis terlihat di beberapa tumor seperti(97).PERATURAN EKSPRESI StARPeraturan positif Gene StARKloning StAR memungkinkan untuk menyelidiki regulasi ekspresioleh hormon trofik dan oleh agen steroidogenik lainnya. Dalam hampir setiap sistemmempelajari, agen yang meningkatkan biosintesis steroid juga meningkatkan ekspresiprotein StAR. Selain sinyal yang dihasilkan melalui reseptor membran,beberapa stimulator dapat bertindak langsung pada gen StAR, menunjukkan bahwa perusahaan promotormungkin mengandung unsur-unsur peraturan banyak. Jadi steroid ekspresi produksi dan StARyang up-diatur oleh LH (, 88 89, 98, 99), LH C insulin (75), chorionic gonadotropin(CG) (70, 86,100-103), serum kuda betina hamil gonadotropin (PMSG)(100), ACTH (58, 64, 65), FSH (71, 72, 74), angiotensin II (104), corticotropinreleasinghormon (CRH) (105), cAMPanalogs (71, 72, 99,104-106), intraselulercAMP-inducing agen (81), IGF-1 (72, 74, 79, 86), insulin (81), hormon pertumbuhan(90), pertumbuhan diferensiasi faktor 9 (107), hormon tiroid (108), estradiol (77),asam retinoat (109), oxysterols (110), ion kalsium (7, 61, 103), angiotensin II danion kalium (104), dan aspartate (111). Juga, ketika ditambahkan di hadapan

konsentrasi klorida rendah, analog cAMP lebih efektif dalam menstimulasibiosintesis steroid dan ekspresi StAR protein dalam sel Leydig tikus, menunjukkanperan ini ion dalam kendali steroidogenesis (106).Sekresi dari sel chromaffin meduler dari adrenal sapi mampumerangsang baik biosintesis steroid dan StAR mRNA dan kadar protein pada kultursel korteks adrenal dari hewan yang sama (112), dan epinefrin meniruefek ini. Selain itu, aktivasi dari reseptor muscarinic di granulosa manusiasel dengan meningkatkan carbachol biosintesis progesteron dan tingkat protein StAR(113).Penelitian lain menunjukkan bahwa intraseluler pelepasan asam arakidonat(AA) dari fosfolipid dan toko-toko lainnya dalam sel diperlukan dalam biosintesa tersebuthormon steroid (114-116). Mereka menunjukkan bahwa AA bertindak pada lokus berikutaktivasi protein kinase A (PKA) tetapi sebelum kegiatan P450scc, sehinggakita meneliti hubungan antara rilis AA, biosintesis steroid, danStAR ekspresi. Penyumbatan AA rilis oleh A2 fosfolipase menghambat (PLA2)menghasilkan inhibisi dose-dependent sintesis steroid dan secara bersamaanpenurunan protein StAR (99). Penghambatan ekspresi protein StAR terjadipada tingkat transkripsi, dan metabolit di jalur lipoxygenase dariAA metabolisme terlibat dalam regulasi gen StAR (117). Inipengamatan menunjukkan bahwa selain peran jalur cAMP, AA,atau satu lebih mungkin metabolit lipoxygenase nya jalur, juga diperlukan untukStAR ekspresi gen dan akhirnya untuk biosintesis steroid.StAR DAN steroidogenesis 199Singkatnya, rangsangan steroidogenik banyak yang meningkatkan biosintesis hormon steroidStAR meningkatkan produksi protein.Peraturan negatif Gene StARBeberapa studi yang dirancang untuk menentukan mekanisme bertanggung jawab atas negatifperaturan steroidogenesis menemukan bahwa gangguan dari StAR expressionwas yangfaktor penyebab. Beberapa deskripsi luas senyawa dan eksperimentalkondisi diketahui menghambat steroidogenesis oleh mekanisme ini termasuk diethylumbelliferylfosfat (118), prostaglandin F2? (78, 82,119-121), endotoksemiaseperti yang disebabkan oleh lipopolisakarida (85), penghambatan transkripsi oleh actinotherapiD (122), kejutan panas (123), over-ekspresi dari protein-1 DAX (dosis sensitifseks hipoplasia adrenal pembalikan-congenita-x-linked) (124, 125), interferon-

(126), mengubah faktor pertumbuhan 1 (63, 127), peptida natriuretik atrial (61),

GnRH agonis (128), tumor necrosis factor? (80, 87, 129), etana sulfonat dimethane(130), inhibitor dari phosphoprotein fosfatase PP1 dan PP2A (131),induksi sepsis (132), penuaan (91), gangguan dari elektrokimia mitokondriagradien (133), interleukin 1 (134), herbisida Roundup (135), yangpestisida lindan (136), dan pestisida Dimetoat (137).Tampaknya StAR menempati tempat sensitif di kedua peraturan positifhormon steroid output dan penghambatan biosintesis steroid. Observasi inibisa mengambil makna ditambahkan dalam pandangan kemungkinan bahwa lingkunganendokrin pengganggu yang diketahui untuk mengurangi fungsi reproduksi satwa liardan manusia mungkin memiliki StAR sebagai target utama (138).Promotor StARDengan ekspresi subjek StAR yang baik regulasi positif dan negatif olehagen yang berbeda, penelitian untuk menentukan unsur-unsur peraturan dalam StARpromotor dan cara di mana faktor transkripsi berinteraksi dengan elemen-elemen inidilaksanakan. Hormon-merangsang produksi steroid di steroidogeniksel ini disertai dengan peningkatan pesat dalam tingkat StAR mRNA (50, 139, 140).Karena stimulasi hormon trofik biasanya menghasilkan peningkatan pesat dalam intraselulartingkat cAMP, peran cAMP dalam regulasi gen StAR adalahdiselidiki (52, 74,140-143). Kenyataan bahwa daerah promotor gen StARtidak memiliki elemen respon dikenali cAMP (CRE) menunjukkan bahwa respon cAMPelemen-binding protein (CREB) tidak bertindak langsung pada urutan yang ditemukandi promotor StAR. Namun, CREB dapat bertindak secara tidak langsung pada promotor StAR.Situs cAMP-responsif dipertahankan dalam 254 nukleotida pertama sebelumawal transkripsi situs (140), dan daerah ini telah menjadi fokus studi untukmengidentifikasi unsur-unsur promotor dan protein mereka kognitif-mengikat yang dapat menengahirespon cAMP.Faktor transkripsi yang mungkin penting dalam regulasi gen StARadalah faktor steroidogenik 1 (SF-1), dan SF-1 KO tikus tidak menyatakan StARmRNA (140). SF-1 Beberapa situs konsensus-mengikat telah diidentifikasi dalam200 STOCCOStAR promotor, termasuk lima-1 situs SF tikus (143) dan situs tambahanpada manusia dan tikus (140, 142). Dua dari situs ini, terletak pada posisi -97dan -42, sangat kekal dalam beberapa spesies, sedangkan situs -132 telahdiidentifikasi hanya di mouse dan tikus. Memanfaatkan protokol transfeksi transient, SF-1

transactivates promotor StAR dalam beberapa tipe sel (140-143). SF-1 juga dapatmemainkan peran yang sama dalam regulasi perkembangan gen StAR karena StARmRNA tidak terdeteksi dalam punggungan urogenital dari mouse-1 KO SF (140).faktor tambahan yang terlibat dalam ekspresi jaringan-dan waktu-spesifik StAR,dan mencari faktor-faktor trans-acting tambahan terlibat dalam PeraturanStAR gen terus. The CCAAT / protein enhancer-binding (C / EBPs) adalahkeluarga daerah dasar / faktor transkripsi leucine zipper terlibat sebagai regulatordiferensiasi dan fungsi dari beberapa jenis sel (144). Dua anggota inikeluarga, C / EBP? dan C / EBP, disajikan pada sel Leydig dan granulosa ovariumsel-sel (145, 146), dan dua putative C / EBP situs mengikat dalam promotor StAR memilikitelah diidentifikasi (147-149). Selain itu, promotor StAR adalah transactivated olehC / EBP selama tes transfeksi sementara, dan SF-1 transactivation dari StARpromotor tergantung pada kehadiran fungsional / situs C EBP-mengikat, menunjukkanbahwa SF-1 dan C / form EBP sebuah kompleks ini promotor (147, 148). TheGATA-4 situs di promotor StAR mungkin sebagian bertanggung jawab atas aktivasi akutgen StAR dalam sel granulosa tikus (148). The sterol peraturan elemen-mengikatprotein (SREBP) juga mungkin terlibat dalam regulasi gen StAR karenaSREBP-1? bisa transactivate promotor StAR (110). Tidak ada konsensus mengikat situsuntuk SREBP-1? tersebut belum ditemukan di promotor StAR, tapi ini mungkin terbuktimenjadi contoh dari konvergensi pengaturan metabolisme kolesterol dansteroidogenesis.Meskipun temuan bahwa beberapa faktor transkripsi diperlukan untuk transactivationgen StAR, mutasi dari situs ini menghasilkan efek yang sama pada keduabasal dan merangsang aktivitas promotor. Dengan demikian stimulasi flip tidak berubah.Pengamatan ini menunjukkan bahwa semua elemen bertanggung jawab atas aktivasi cepatdari promotor StAR dan maka untuk ekspresi akut dari StAR tidak dikenal.Sementara penelitian yang diuraikan di atas berfokus pada peraturan postive, promotor StARmungkin juga pelabuhan elemen yang terlibat dalam represi transkripsi. transkripsi inifaktor DAX-1 adalah anggota biasa dari keluarga reseptor hormon nuklir,dengan homologi ke domain ligand-binding dari reseptor hormon nuklir(150). Situs DNA-binding tidak memiliki motif seng jari dan terdiri dari 3,5 mengulangidari urutan asam amino pada 65-67 terminus nya N (150). Over-ekspresidari DAX-1 menghambat sintesis steroid di Y-1 sel tumor tikus adrenalin oleh

mengikat untuk struktur jepit rambut di daerah promotor gen StAR (124).Indeks DAX-1 protein berisi domain membungkam kuat transkripsi dalam SuratC-terminal wilayah (151), dan DAX-1 menghambat P450scc dan ekspresi gen 3-HSDserta (125). Salah satu mekanisme yang mungkin untuk efek ini adalah bahwa DAX-1 dapatberinteraksi langsung dengan SF-1, mengakibatkan penghambatan transactivation SF-1-mediated(152). Gabungan, data ini melibatkan DAX-1 sebagai faktor kunci dalam peraturanekspresi gen StAR.StAR DAN steroidogenesis 201MEKANISME TINDAKAN StARModel Aksi StARBagaimana StAR memediasi pengalihan kolesterol dari luar mitokondriamembran ke membran mitokondria bagian dalam? Kami sebelumnya mengusulkan model diyang StAR disintesis dalam sitosol sebagai tanggapan terhadap stimulasi hormon trofik,dan selama impor ke dalam kontak batin mitokondria bentuk kompartemensitus antara membran dalam dan luar yang berfungsi sebagai jembatan hidrofobikuntuk kolesterol membran luar mitokondria untuk mentransfer ke membran dalam(10, 45). Bukti bahwa model ini tidak benar dan akan memerlukan modifikasidiperoleh ketika itwas mengamati bahwa N-terminal truncations protein StARyang dihapus sebanyak 62 asam amino dan tidak diimpor ke mitokondriatidak berpengaruh terhadap transfer kolesterol atau produksi steroid saat transfectedke MA-10 atau COS-1 sel (, 153 154). Selain itu, protein yang diproduksi bacterially StARkurang dari 62 asam amino pertama N-terminal yang didukung penuh steroidogenesisketika ditambahkan ke mitokondria terisolasi tetapi tidak diimpor ke mitochondrian(155). Namun, ketika mitokondria diinkubasi dengan protein StAR yang Cterminus dipotong oleh 28 asam amino, kemampuan untuk merangsang produksihilang (153, 154). Data ini semua menunjukkan bahwa sebuah daerah di terminal C dariprotein StAR merupakan instrumen dalam transfer kolesterol.Peran daerah C-terminal dari protein StAR di transferwas kolesteroldikonfirmasi (156) oleh studi dari MLN64, protein dengan homologi ke terminal-Cwilayah StAR. MLN64 berekspresi di transfected COS-1 sel meningkatkan steroidproduksi. Selanjutnya Ponting & Aravind (157) menunjukkan bahwa urutan di Cterminus StAR yang homolog dengan sekuens protein lain, termasukMNL64, yang menampilkan fungsi beragam. Mereka bernama ini urutan START

domain, untuk domain lipid StAR-terkait tansfer. Domain ini mampumengikat lipid, dan mungkin StAR protein pembawa lemak-mengikat yang dibahasdi bawah ini.Kallen dan rekan menunjukkan bahwa StAR dapat bertindak sebagai protein transfer steroluntuk meningkatkan desorpsi sterol dari satu membran yang lain (158). Mereka menunjukkanStAR yang diarahkan ke mitokondria melalui terminal nya N dan, mungkinmenggunakan urutan C-terminal, menghasilkan perubahan di luar mitokondriamembran yang mengakibatkan pemindahan kolesterol dari luar ke dalammembran. Ini transfer kolesterol adalah spesifik. Hipotesa ini pentingdengan situasi di mitokondria steroidogenik karena luar mitokondriamembran adalah kolesterol kaya, sedangkan membran dalam relatif tanpakolesterol (158, 159).Meskipun mekanisme kerja protein StAR masih belum diketahui, makakemungkinan bahwa StAR berinteraksi dengan protein, lipid dan / atau faktor lain di luarmembran mitokondria dari luar untuk mentransfer kolesterol. Identifikasifaktor mitokondria bertanggung jawab untuk interaksi telah terbukti sulit (160).Saran bahwa StAR mempromosikan transfer kolesterol oleh interaksi langsung202 STOCCOdengan permukaan luar mitokondria dan tidak melalui perantara berasal daristudi di mana penambahan StAR protein rekombinan untuk mitokondria dimurnikanmenyebabkan peningkatan produksi pregnenolon (158). Upaya untuk mengidentifikasiStAR-berinteraksi protein menggunakan sistem uji ragi dua-hibrida telah gagaluntuk mengidentifikasi mitra StAR-mengikat (160). Mungkin, StAR merangsang kolesteroltransfer baik melalui interaksi yang stabil tinggi beberapa kesamaan dengan mitokondria luarmembran, yang sulit untuk dideteksi karena jumlah mereka yang rendah, ataumelalui interaksi sementara, yang juga sulit untuk dideteksi (155).Miller dan rekan juga mencoba untuk menentukan bagaimana mungkin mempromosikan StARkolesterol transfer ke membran mitokondria bagian dalam, mereka dikenakan StARproteolisis terbatas pada nilai pH yang berbeda dan menemukan bahwa molekul berperilaku berbedasebagai penurunan pH (161). Yakni, di pHvalues di kisaran 3,5-4,0 StARdapat membentuk struktur globul cair. Mereka berspekulasi bahwa jika mikro pHsekitarnya mitokondria bersifat asam, molekul StAR dapat menjalanikonformasi pergeseran, membentuk struktur diperpanjang dan meningkatkan fleksibilitasdaerah linker terletak antara terminal N dan C aktif biologis

terminus sementara bekerja pada membran luar mitokondria. Mereka menyarankan bahwatransisi ke globul cair dapat menurunkan energi yang dibutuhkan untuk membuka StAR tersebutstruktur lebih lanjut, mungkin memperlihatkan saluran kolesterol atau bahwa mungkin memperpanjanginterval dengan yang StAR dapat berada pada membran luar sehingga memungkinkan peningkatantransfer kolesterol selama periode ini. Teori ini sangat bergantungpada pH mikro di dekat mitokondria yang jauh lebih rendahdaripada bagian sitosol, kondisi yang belum tegas menunjukkan.Struktur Domain STARTSedangkan pencarian untuk berinteraksi mitra untuk StAR di luar mitokondriamembran terus, mitra tersebut mungkin tidak diperlukan. Penjelasan dari kristalstruktur dari semua atau sebagian dari protein StAR telah terbukti sulit. Pertama, tipe liarStAR protein mudah untuk mengekspresikan tetapi sulit untuk memurnikan. Namun, dimungkinkan untukmemurnikan jumlah besar protein StAR yang tidak memiliki 62 N-terminal asam amino.Dipotong protein ini sulit untuk direalisasikan karena tidak larut apabiladiperlukan untuk membentuk kristal. Akibatnya, informasi mengenai struktur tersier StARtidak tersedia sampai Tsujishita & Hurley (162) mengkristal dan dipecahkan strukturuntuk domain START dari protein MNL64. START domain dari MLN64menunjukkan tingkat tinggi homologi dengan domain StAR-START, dan StAR-STARTdan MLN64-START mengikat kolesterol dalam dasarnya dengan cara yang sama pada rasio1:1. Struktur kristal dari MLN64-START sebesar 2,2 · A memiliki C ® ¯ lipat dibangunsekitar barel lengkap berbentuk U-°. Yang terpenting, struktur tersierdari MLN64-START memiliki terowongan hidrofobik yang 26 £ 12 £ 11 · A dalam ukuran dancukup besar untuk mengikat satu molekul kolesterol. Penulis mengusulkan bahwaStAR fungsi dalam mentransfer kolesterol pada membran dalam mitokondriaIlustrasi

Jika tidak,

membran mitokondria.

433

Biologi aktivitas reseptor hormon tiroidMun Alberto ~ oz dan Juan BernalInstituto de Investigaciones Biome'dicas, jajan Consejo Superior de Investigaciones Cientı'ficas, Duperier Arturo, 4, 28029 Madrid, Spanyol(Korespondensi harus ditujukan kepada Alberto Mun ~ oz)PengantarDalam beberapa tahun terakhir sejumlah besar data telahberkumpul di biologi reseptor hormon tiroid.Protein reseptor telah dianalisis darifisiologis dan struktural sudut pandang. Sebagian besarinformasi telah diringkas dalam beberapa terakhirsangat baik tinjauan (1-6). Reseptor hormon tiroid(TR) merupakan faktor transkripsi ligan-termodulasi yangadalah anggota dari sebuah superfamili besar yang mencakupnuklir reseptor untuk lainnya kecil, molekul hidrofobikseperti steroid, vitamin D3, asam retinoat,prostaglandin, terpenoid, farnesoids dan asam lemak,dan juga anak yatim reseptor yang disebut dengan tidak adadikenali ligan. Mereka mengikat triiodothyronine (T3)dengan afinitas sekitar 10 kali lebih tinggi daripada tiroksin(T4) dan mengaktifkan atau menekan ekspresi gen pada liganmengikat. Selain itu, sifat penting darireseptor hormon tiroid adalah kemampuan mereka untuk mempengaruhiekspresi gen tanpa adanya hormon. Di sebagian besarkasus ini tercermin dalam represi dari gen targetyang lega pada ligan yang mengikat, meskipun adajuga contoh stimulasi ligan-independen

transkripsi. Sedikit yang diketahui konsekuensi biologisini properti intrinsik reseptor. Therepresor aktivitas reseptor T3 bermutasi yang memilikikehilangan kemampuan untuk mengikat hormon dianggap memainkanperan dalam patogenesis hormon tiroidsindrom resistensi. Ekspresi reseptor selamapembangunan mendahului onset fungsi tiroid janindan, dengan pemesanan dikenakan melalui transfer plasentahormon tiroid ibu, reseptor unligandedmungkin mempengaruhi perkembangan janin melalui mekanismeyang berada pada saat ini tidak diketahui. Untuk menjelaskan inimasalah, kita dan lain-lain telah menganalisis pengaruhekspresi reseptor eksogen T3 pada fenotipberbudaya sel yang mengekspresikan reseptor tidak ada atau sedikit T3kecuali direkayasa untuk melakukannya. Tujuan dari kajian ini adalahuntuk merangkum data yang tersedia di arah ini dan untukmencoba untuk merumuskan hipotesis mengenai reseptorfungsi.reseptor hormon Thyroid genreseptor Tiroid adalah produk dari dua gen,Tra ditunjuk dan TRB, yang terletak di berbagaikromosom (17 dan 3 masing-masing, pada manusia). Thekloning asli reseptor termasuk ayamjenis dan tipe b manusia (7, 8). Kloning darireseptor dicapai berkat homologi untuk v-Erba,onkogen yang hadir dalam genom dari burungeritroblastosis virus yang terlibat dalam pembangkitandari erythroleukemias ayam dan sarkoma. TRgen menyandi isoform beberapa reseptor. Jadi Tra yanggen memberikan naik splicing alternatif untuk Tra-1, Tra-2dan, dengan ekspresi untai alternatif, Rev-ErbAa.TXa-2 berbeda dari Tra-1 di terminus karboksi dan adalahjuga dikenal sebagai c-ErbAa-2 atau varian sebuah TR-2 (TRva-2)karena, seperti Rev-Erba, tidak mengikat dan hormonkarena itu tidak dapat dianggap sebagai reseptor. Dalamtransfected sel c-ErbAa-2 mampu menghambat transkripsiaktivasi oleh Tra-1 dan TRB-1 (9, 10). TheMekanisme efek ini tetap terdefinisi dan mungkinmelibatkan kompetisi untuk situs pengikatan DNA, untuk X retinoidreseptor (RXR), atau untuk faktor nuklir lainnya (, 11 12).Namun, data terakhir menunjukkan bahwa sel-sel mengekspresikan tinggi

tingkat TRva-2 lakukan menanggapi induksi genkegiatan T3 (13). v-Erba merupakan bentuk mutasi dariTRA subtipe yang berperilaku sebagai konstitutifrepresor transkripsi gen diaktifkan oleh hormon-diaktifkan TR (14, 15). Produk-produk dari TRBgen TRB-1 dan TRB-2, yang timbul melalui menggunakandari promotor alternatif dan berbeda dalam aminoterminal merekaurutan. Skema ini berlaku bagi manusia dantikus. Dalam baik ayam maupun amfibi memilikiTRva-2 telah diidentifikasi. Produk dari gen Tra diayam adalah Tra mRNA tunggal yang diterjemahkan ke dalamdua protein, Tra-Tra 46 dan dipotong-p40,melalui penggunaan dua alternatif mulai translasisitus (16, 17). Tidak-TRB 1 telah diidentifikasi dalamayam: bukan produk dari gen TRB ayamdua protein, TRB-0 dan TRB-2, dengan TRB-0 memilikiamino terminus yang sangat pendek (18). Dalam amphibia adadua Tra dan dua TRB gen reseptor ditunjuk Tra-A, Tra-B, TRB-A dan TRB-B, yang merupakan asal dari enamTra dan tiga TRB isoform protein (19).T3 reseptor, seperti dengan reseptor lain yangfaktor transkripsi, transkripsi memodulasi terutama olehmengikat ke situs akseptor DNA spesifik yang dikenal sebagai T3respon elemen (T3RE). Ini terdiri dari mengulangi darikonsensus dasar hexameric urutan AGGT / ACA dibeberapa pengaturan yang berbeda seperti mengulangi langsungdipisahkan oleh spacer pb 4 (DR4) seperti di T3RE sekarangdalam enzim malat tikus (20) dan myosin berat jantungrantai alpha (21), mengulangi membalik keluar dipisahkan oleh 6 pbEropa Jurnal Endokrinologi (1997) 137 433-445 ISSN 0804-4643q 1997 Masyarakat European Journal of Endocrinology(ER6), seperti dalam lisozim ayam (22) dan tikus mielin dasarprotein (23), dan konfigurasi lainnya. Dalam kebanyakanmodel umum tindakan T3 tindakan TRs sebagai heterodimersdengan RXR, reseptor asam 9-cis retinoic. Baikbiokimia dan penelitian struktural menunjukkan bahwaTR-RXR heterodimer mengikat ke T3RE dengan polaritassehingga TR duduk di situs setengah 30 (24). Dalamtidak adanya reseptor T3 memiliki intrinsik transkripsirepresor fungsi. Hormon mengikat diikutioleh perubahan konformasi yang memiliki efek pada

interaksi dengan mesin transkripsi basal,dengan stabilisasi dan / atau rekrutmen transkripsi basalfaktor dan stimulasi transkripsi. T3 bisajuga menghambat transkripsi seperti yang ditunjukkan untuk a dan bsubunit dari thyrotropin (TSH) gen di hipofisiskelenjar (25, 26), b-myosin rantai gen berat dalam hati(27), molekul adhesi sel saraf (NCAM) gen diotak (28) dan otot rangka (29) atau glutathione-S-transferase di hati (30). (Informasi tentang tiroidreseptor hormon dapat ditemukan di Internet padaberikut URL: http://www.xanadu.mgh.harvard.edu/reseptor / trrfront.html)Reseptor-faktor yang terkaitSelain mitra RXR, molekul lainnyatelah terbukti secara langsung maupun tidak langsung terkaitfungsional kepada TR. Dalam kebanyakan kasus asosiasi initidak hanya memberikan penjelasan mekanis tentang bagaimanahormon tiroid akhirnya mempengaruhi transkripsiaktivitas, tetapi mereka juga merupakan hubungan dengan lainnyamenandakan jalur yang memungkinkan integrasi beragamsinyal fisiologis. Pada tingkat pertama adalah RXR-TRheterodimer. Karena RXR adalah reseptor itu sendiri, dan jugamitra bagi reseptor nuklir lainnya, keterlibatan dalamjalur aktivasi lain mungkin memodifikasi selularrespon terhadap T3. Misalnya gangguan, salingantara vitamin D3 dan T3 sinyal telah digambarkan(31, 32). TRs bentuk heterodimers dengan anggota lain darisuperfamily reseptor seperti reseptor vitamin D3 ataureseptor proliferator-diaktifkan Peroksisom (PPAR)(33, 34), dan aktivitas mereka dapat dipengaruhi olehayam ovalbumin transkripsi promotor huluFaktor (kudeta-TF) dan reseptor yatim mungkin lainnyamengikat urutan DNA analog (, 35 36). Padakedua tingkat heterodimer RXR-TR bertindak melaluimolekul adaptor yang baru saja ditemukandikenal sebagai corepressors atau coactivators (untuk reviewlihat 37, 38). Corepressors adalah protein yang menengahifungsi ligan-reseptor independen, denganmembuat interaksi hambat dengan transkripsimesin. Dua molekul corepressor telahdijelaskan, N-Kor (corepressor reseptor nuklir, p270)

dan SMRT (membungkam mediator untuk RARs dan TRs, ataup165) (39, 40). Setelah ligan mengikat corepressorsmeninggalkan kompleks, derepressing ekspresi gen. Selanjutnya,coactivators direkrut menyebabkan aktivasitranskripsi gen. Protein ini bertindak sebagai bridgingfaktor antara reseptor dan transkripsi basalfaktor. Beberapa coactivators untuk steroid / tiroidreseptor telah digambarkan seperti TR-berinteraksiperantara protein1/transcriptional faktor 1 (Trip1 /TIF1), reseptor-berinteraksi protein 140 (RIP140),steroid reseptor co-activator-1/nuclear-coactivator-1(SRC-1/N-CoA1) dan kompleks TRAP (untuk terbarureview lihat 41). Coactivator penting lainnya adalahmouse CREB mengikat protein (CBP) dan eratterkait P300 manusia. Protein tersebut berinteraksi dengantiroid, steroid dan reseptor asam retinoic, sertatranskripsi banyak faktor lainnya, seperti terfosforilasiCREB, c-Jun, c-Fos, c-MYB, Elk-1, dll Karena CBPdan P300 berada di persimpangan sinyal beragam,mereka telah dianggap sebagai molekul integrator (42,43). Bahkan, telah diusulkan bahwa salingantagonisme antara mengaktifkan protein-1 (AP-1): Jun-Fos dan reseptor hormon diaktifkan karena persainganuntuk membatasi jumlah CBP/p300 dalam inti(43). Ini juga telah menyarankan bahwa beberapa coactivators,CBP/p300 termasuk memiliki asetiltransferase histonekegiatan dan bahwa peran mereka adalah untuk mengguncang nukleosommelalui peningkatan asetilasi histon, yang dapatmembuat DNA lebih mudah diakses faktor transkripsi (44).Sebaliknya, corepressor N-COR telah ditemukanmembentuk kompleks dengan deacetylase histon (45).Reseptor domainBeberapa domain telah dijelaskan bahwa menengahibiologi aktivitas reseptor hormon tiroid (Gbr. 1):terminal-amino (A / B) domain, DNA mengikatdomain (C), engsel domain (D), dan liganmengikat / karboksi-terminal domain (E / F). Beberapadomain baik dilestarikan di antara yang berbedaisoform reseptor, dan bahkan di antara yang berbeda nuklirreseptor. Dalam dua tahun terakhir struktur dariDNA dan domain pengikatan ligan telah dipecahkan oleh

X-ray kristalografi (46, 47).The domain amino-terminal terlibat dalam transkripsiaktivasi. urutan adalah sangat berbedaantara subtipe reseptor alfa dan beta danantara reseptor beta isoform menunjukkan perbedaandalam aktivitas transkripsi. The-TRB 1 dan TRB-2isoform memiliki urutan yang sama di seluruhmolekul kecuali untuk bagian amino-terminalprotein. Perbedaan ini secara berurutan muncul melaluipenggunaan promotor alternatif, menghasilkan dua proteinyang memiliki ekspresi jaringan yang berbeda dan biologiskegiatan meskipun memiliki DNA identik dan liganmengikat domain. The domain amino-terminaldianggap terlibat dalam aktivasi transkripsiindependen dari ligan. tindakan Its tampaknyadimediasi melalui interaksi dengan komponen daritranskripsi basal mesin, khususnya dengan transkripsiFaktor IIB (TFIIB) (48, 49). Penghapusan aminoasam 21 sampai 30 ayam Tra menurunkan mengaktifkankapasitas sebesar 10 - sampai 20 kali lipat (50). Meskipun daerah ini tidak434 Mun A ~ oz dan J JURNAL EROPA Bernal Endokrinologi (1997) 137tidak mengandung suatu domain aktivasi intrinsik, adalahpenting untuk interaksi dengan TFIIB. Peran dariamino-terminal domain juga telah dijelaskan untukmodulasi interaksi fungsional dengan corepressors.Sementara daerah ini tidak terlibat langsung dalam mengikatnuklir corepressors, efek diferensialcorepressor pada represi ligan-independen atauaktivasi telah digambarkan antara Tra-1 dan TRB-1 di satu sisi dan TRB-2 di sisi lain (51). Theamino-terminal wilayah TRB-2 menghalangi pembentukaninteraksi fungsional dengan N-COR, baikmelalui perubahan konformasi dari reseptor ataumelalui hubungan dengan coactivators tertentu. Theamino-terminal domain juga mungkin memainkan peran dalam DNApengakuan (52).Domain pengikatan DNA yang paling kekalwilayah antara reseptor nuklir. Ini berisi duakarakteristik DNA modul mengikat, diatur sebagaidisebut seng jari. Bagian C-terminal pertamajari seng adalah alpha helix yang dikenal sebagai DNA

helix pengakuan karena berinteraksi dengan spesifikUrutan DNA. helix ini berisi lisin dan argininresidu bahwa kontak guanines di situs setengah T3RE.Diskriminasi elemen respon juga tergantung padatiga asam amino (TELUR, di TRs) yang pentinguntuk pengakuan T3REs alam dan merupakan socalledP ('proksimal' untuk) kotak. Mutasi dari kotak Pasam amino mengubah sedikit pengakuan dari situs setengahurutan AGGTCA, tetapi mempengaruhi pengikatan reseptor keurutan AGGACA, yang jauh lebih umumditemukan di antara T3REs alami. Hal ini sebagian alasannyamengapa v-Erba di mana glisin digantikan dengan sebuah serindi posisi ketiga dari kotak P tidak mampu mengikaturutan AGGACA, tetapi mengikat baik untuk motif AGGTCA(53). Hilir jari seng kedua adadua wilayah struktur heliks dikenal sebagai T dan Akotak. Kotak T sebelumnya ditunjukkan dalam RXRberperan dalam mengikat Koperasi RXRhomodimers untuk DR1 motif (situs setengah AGGTCA dipisahkandengan 1 dasar). Dalam TR, kotak T menyediakan kontakdengan daerah N-terminal dari seng kedua jariRXR. Kotak A pertama kali dijelaskan dalam transkripsifaktor NGFI-B, juga anggota yatim piatu dari nuklirreseptor keluarga, di mana ia memainkan peran dalam pengakuanresidu Sebuah tambahan yang terletak 50 ke situs mengikat,memfasilitasi monomer mengikat. Seperti yang ditunjukkan olehRastinejad et al. (46), helix-A TR menstabilkanDNA mengikat domain pada DNAwith yang lebih luaspengakuan interface selain untuk reseptor steroid, conferringTR dengan kemampuan untuk mengikat sebagai monomer danuntuk mengenali unsur-unsur respon octamer (54). Kotak Amenentukan pengakuan khusus dari dua nukleotidaT (A / G) pada akhir 50-of octamer tersebut.Domain (D) engsel merupakan hamparan asam amino yanglink DNA dan domain mengikat ligan yangdilestarikan antara Tra dan TRB. Fungsinya tidakterkenal: sebelumnya, peran dalam nuklir penargetan darimolekul reseptor diusulkan (55), dan baru-barutelah ditemukan untuk berpartisipasi dalam pergaulan dengancorepressor protein (39).E / F domain (ligan domain mengikat, atau LBD) adalah

terutama a-heliks dalam struktur, dengan 12 yang heliksdirakit dalam tiga lapisan meninggalkan internal hidrofobiksaku mana ligan dimakamkan (47). DalamSelain ligan mengikat juga memiliki peran penting dalamdimerisasi reseptor, dan dalam interaksi dengankofaktor. Ada tiga subkawasan yang berbeda dalamdomain pengikatan ligan, yang dikenal sebagai taui(Ti), yang heptad kesembilan, dan AF-2 (tau-c atau tau-4)masing. Sub regional ti, dekat-N terminusLBD, adalah juga kekal antara reseptor nuklir danmungkin terlibat dalam interaksi protein-protein.The heptad kesembilan (asam amino 368-374 dari RTRA) adalahterlibat dalam dimerisasi reseptor (12, 56, 57). BeberapaJURNAL EROPA Endokrinologi (1997) 137 Aktivitas biologi dari reseptor hormon tiroid 435Gambar 1 Domain struktur molekul TR. Ditampilkan adalah lokasi dari domain AF klasik reseptor nuklir. Thetransactivation domain terletak di terminal amino (hormon-independen, AF-1) dan di terminal karboksi (hormonedependent,AF-2). Domain C DNA mengikat berisi dua seng (Zn) jari dan T dan A kotak. Pengakuan DNA heliks P-kotakterletak di bagian C-terminal dari seng jari pertama dan penting dalam hubungan khusus dengan urutan heksamer. Kotak-Dterlibat dalam dimerisasi dan pengakuan spasi. T dan A kotak berpartisipasi dalam heterodimerisasi RXR dan pengakuan dari duanukleotida terletak di ujung 50-urutan octamer mengikat masing-masing. Domain D berisi situs pengikatan untuk corepressors. TheE domain terlibat dalam dimerisasi mengikat dan reseptor ligan. Ini termasuk taui kekal (ti) daerah dan sembilan heptads (posisidari 9 heptad ditampilkan sebagai teduh stripe). H2 melalui H12 menunjukkan posisi perkiraan heliks alfa yang menentukan batas yangtriiodothyronine (T3) rongga mengikat. F domain bertanggung jawab atas transactivation hormon-tergantung, berisi situs mengikatcoactivators.residu asam amino di kawasan ini telah ditunjukkanmenjadi penting untuk fungsi reseptor. Misalnya,mutasi leusin kritis dalam kodon 428 darihTRb-1 selektif dengan menghapuskan heterodimerisasiRXR dan aktivitas negatif yang dominan. AF-2 subterdiri dari 17 asam amino yang terletak dikarboksi terminus TR (58, 59). Ini telah otonom

fungsi aktivasi dan terdiri dari yang sangat kekalamphipathic heliks-diperlukan untuk ligand-dependentaktivasi reseptor. Kenyataan bahwa hormonterkubur di dalam rongga hidrofobik dalam ligandomain mengikat menunjukkan bahwa konformasiperubahan terkait dengan pengikatan ligan mempengaruhipermukaan reseptor, memperlihatkan residu kritis terletakdalam sub regional-2 AF terlibat dalam protein-proteinpenting dalam interaksi aktivasi transkripsi(47).Hormon-independen kegiatan TRSelain kapasitas mereka untuk mengaktifkan transkripsi genpada hormon mengikat, hal ini menjadi semakinjelas dari beberapa studi yang unliganded TRmengerahkan tindakan biologis. Yang paling jelas adalahrepresi dari transkripsi basal mungkin sebagaikonsekuensi dari perekrutan corepressors. Padasisi lain, unliganded TR juga dapat upregulate yangekspresi dari beberapa gen putatively dihambat oleh T3. UntukMisalnya, ayam Tra dan juga v-Erba mengaktifkanpromotor beberapa daerah gen keratin manusia (60),dan mouse TRB-1 mengaktifkan daerah promotor darimouse preprothyrotropin-releasing gen hormon dalamtransfected sel (61). heterodimerisasi RXR tampaknyaharus dibuang untuk kegiatan TR unliganded.Ayam TRB-2 memiliki yang kuat ligan-independenttransactivation aktivitas pada subset elemen respon(62). Tikus Tra-1 ini juga dapat mengaktifkan transkripsi dalamT3-independen fashion di sel GH4C1 hipofisis tetapi tidakdalam beberapa baris sel lainnya (63, 64). Selain itu,peraturan daerah dari virus sarkoma Rous danimmunodeficiency virus tipe manusia 1 diaktifkan dalamtransfected sel oleh Tra-1, tapi tidak TRB-1, secara independenT3 (65, 66). Mekanisme dari T3-efek independen mungkin adalah pembentukan langsungprotein-protein interaksi dengan transkripsiinisiasi mesin atau dengan faktor-faktor nuklir lainnya,yang juga dapat digunakan untuk memodulasi sinyal yang berbedajalur dikendalikan oleh faktor yang berbeda (AP-1, CREB) sebagaidisebutkan di atas.Howcan ini kegiatan TR diatur? kemungkinan A,

spekulatif dan belum menunjukkan, adalah pengendalianmereka fosforilasi status. Sangat awal, ayam baikTR dan protein v-Erba yang terbukti substrat darikinase (protein kinase (PK) C, PKA, kasein kinase II)vitro dan in vivo (67, 68). Fosforilasi spesifikresidu serin dalam domain amino-terminal v-Erbasangat penting untuk potensi onkogenik, sedangkan diTR homolog ayam / protein c-Erba mungkindiperlukan untuk kegiatan represor transkripsi (69).Hasil tidak langsung menggunakan inhibitor non-spesifik fosfataseseperti asam okadaic menunjukkan bahwa T3-inducedaktivasi transkripsi tikus-Tra 1 dan TRB-1 adalahdimodulasi oleh fosforilasi (70). Selanjutnya,menggunakan inhibitor fosforilasi yang sama telahmenunjukkan menjadi penting untuk interaksi antaramanusia TRB-1 dan RXRb (71). Lebih penting lagi,asam okadaic-induced fosforilasi TRB manusia1 merangsang aktivitas transkripsi di transfectedsel-sel dan meningkatkan kemampuannya untuk mengikat DNA dan lainnyanuklir protein in vitro (72). Baru-baru ini, asam okadaic telahtelah ditunjukkan untuk selektif meningkatkan stabilitas TRB-1protein pada sel COS tetapi tidak pada tipe sel lainnya (73).Sebagaimana dibahas, dengan biologis kegiatan Rev-ErbAadan mungkin juga c-ErbAa-2 varian mungkin jugaberdasarkan interaksi protein-protein mungkin diaturoleh fosforilasi. Dalam mendukung gagasan ini, DNAmengikat aktivitas c-ErbAa-2 dimodulasi oleh fosforilasiyang, pada gilirannya, dapat mempengaruhi negatifPeraturan Tra-1 reseptor (74).C-proto-onkogen Erba menengahigen regulasi aktivitas tiroidhormonProduk dari proto-onkogen c-Erba (ayam Tragen) awalnya ditandai sebagai protein nuklirT3 mampu mengikat dengan afinitas tinggi dan kekhususan baik dalamvitro dan pada sel transiently-transfected (, 7 8). DalamSelain itu, menunjukkan ukuran yang diusulkan dalam biokimiastudi yang ada dalam literatur untuk reseptor tiroid.Identifikasi utama protein c-Erba sebagaireseptor tiroid fungsional, bagaimanapun, membutuhkandemonstrasi yang bisa menengahi fisiologis

tindakan hormon. Untuk mencapai hal ini, c-Erbaproto-onkogen diperkenalkan dan dinyatakan dalamFAO tikus hepatoma cell line menggunakan retrovirus rekombinan.Sel baris ini dipilih karena tanpaendogen reseptor tiroid dan dengan demikian tidak sensitif terhadaphormon tiroid. FAO sel mengekspresikan c-Erba, tetapi tidakorangtua sel atau mereka mengekspresikan v mutan-Erbaprotein menjadi hormon-tergantung dari segi induksidari beberapa gen hati seperti enzim malat,Phosphoenolpyruvate carboxykinase, dan Na / K -ATPase dikenal tiroid-responsif (75). Denganmengikuti pendekatan komplementasi genetik,c-Erba-protein yang telah pasti diidentifikasi sebagaireseptor fungsional mediasi gen regulasikegiatan T3.baris sel Didirikan sering mengungkapkan jumlah yang sangat rendahreseptor tiroid aktif dengan beberapa pengecualian. TheAlasan untuk hal ini mungkin, meskipun tidak menunjukkan, sebuahmembungkam proses mungkin karena metilasi TRgen berikut kultur in vitro. Selain itu, ekspresitinggi tingkat varian-2 Tra akan, secara teori,blok efek dari setiap reseptor sisa. Untuk menunjukkanefek dari TR dan T3 di baris sel yang dikultur436 Mun A ~ oz dan J JURNAL EROPA Bernal Endokrinologi (1997) 137beragam asal-usul kita dan lain-lain telah menggunakan teknikdari komplementasi genetik yang mirip dengan yang diterapkanuntuk menunjukkan bahwa protein c-Erba memangmampu transduce tanggapan T3 dalam sel hepatoma, sebagaidijelaskan di atas. Studi-studi ini telah terbukti sangatberguna dalam memperoleh wawasan-T3 tergantung dan-Efek independen TRs di beberapa jaringan. Dalambagian berikut kita akan merangkum paling relevandata yang diperoleh.Pengaruh TRs dalam sel sarafHormon tiroid memiliki efek mendalam pada perkembangan otakpada manusia dan tikus. Polaekspresi dari set yang berbeda TR isoform dalam timeandfashion-wilayah tertentu di otak yang kompleks (untukulasan pada efek T3 di otak lihat 76, 77). Beberapapopulasi saraf otak hipotiroid adalahditangkap dalam diferensiasi terminal mereka. Selain itu,

ada penelitian menunjukkan kerjasama antara T3dan faktor pertumbuhan saraf (NGF) dalam pengembanganhippocampus, bohlam otak kecil dan penciuman, dan dalamaktivitas enzim penanda saraf di basalotak depan dalam otak tikus awal pasca melahirkan (78, 79). Inidata dasar untuk analisis efek TR-adalam sel PC12. Kesimpulan utama dari studi iniskematis diperlihatkan pada Gambar. 2.PC12 sel adalah sel tikus yang pheochromocytomamenunjukkan karakteristik medula adrenal neuroendokrinnenek moyang. Mereka menampilkan diferensiasi gandakapasitas, baik ke dalam neuron simpatik pada induksidengan NGF, atau menjadi sel-sel sekretori pada chromaffinpengobatan dengan hormon glukokortikoid. Kemampuan untukmengikuti program ekspresi gen lengkap yang mengarahmereka untuk mengubah fenotip mereka terhadap bahwaneuron simpatik membuat sel PC12 yang palingpopuler sistem di mana untuk belajar diferensiasi neuronalsebagai respons terhadap faktor Neurotropik.PC12 sel mengekspresikan TR ayam-gen(PC12 Tra-1) dari murine Moloney terpaduretrovirus leukemia berbasis menunjukkan sangat menarikfenotipe: mereka mampu merespon langkah awaldari diferensiasi neuronal dipicu oleh NGF denganekspresi dari serangkaian gen awal segera (c-Juni,junB, Jund, c-FOS, fra-1, NGFI-A, NGFI-B) dan pembentukanproses pendek (spike), namun, bagaimanapun, diblokir dikemudian fase diferensiasi tanpa mulurneurites dan penghambatan ekspresi dari NGFinducedgen neuronal (transin, SCG10, neurofilamen-68, NCAM, GAP43) (80). Jadi, dalam ketiadaanTR ekspresi hormon menyebabkan penghambatan NGFinduceddiferensiasi neuronal jalur. Hebatnya,co-pengobatan PC12-1 sel Tra dengan NGF dan T3mengarah pada pelepasan penindasan ini dan akuisisi penuhdari fenotipe saraf.Juga menarik, penambahan T3 sendiri untuk sel-sel inimenyebabkan kematian sel dengan apoptosis menunjukkan bahwa peningkatandi TR membuat sel-sel sangat tergantung pada neurotropinsuntuk bertahan hidup. Tak satu pun dari fenomena ini berlangsung disel mengekspresikan gen v-Erba mutan: PC12 v-Erba

sel konstitutif terhambat untuk berdiferensiasi menjadineuron baik dalam ketiadaan atau di hadapanhormon. Sejalan dengan ketidakmampuan protein v-Erbauntuk T3 mengikat, penambahan hormon tidak dapat melepaskanrepresi dari NGF-induced diferensiasi neuron.Selain itu, T3 tidak mempengaruhi kelangsungan hidup PC12 Verbasel (80).Hasil ini menunjukkan kemungkinan yang menarikTR ekspresi in vivo dapat memodulasi responprekursor sel saraf neurotropins. Tergantung padajumlah reseptor tiroid menyatakan, nasibmungkin neuroblasts diferensiasi (jika kedua T3 danJURNAL EROPA Endokrinologi (1997) 137 Aktivitas biologi dari reseptor hormon tiroid 437Gambar 2 Pengaruh TR / c-erbAa dan v-Erba dikapasitas ganda diferensiasi sel PC12.Ekspresi salah satu gen Erbamemodulasi perbedaan-mendorong tindakandari kedua NGF dan glukokortikoid (Dex). DalamSelain itu, TR / peka ekspresi c-ErbaPC12 sel untuk kematian sel apoptosis yang disebabkan olehtriiodothyronine (T3). (Direproduksi dari referensi80, dengan izin dari penerbit.)neurotropins tersedia), kematian (jika tingkat T3 adalahnormal tapi ada kurangnya neurotropins) atau terbatas /keterlambatan dalam pematangan (dalam kasus hipotiroidisme).Jalur alternatif diferensiasi sel PC12ke dalam sel chromaffin juga dipengaruhi oleh ekspresi TR.Peningkatan tingkat TR menyebabkan blokade di basal danjuga ekspresi-diinduksi glukokortikoid dari tirosinhidroksilase, enzim kunci dalam sintesis katekolamin.Sekali lagi, v-Erba mengarah ke situasi yang menyimpang denganekspresi abnormal peningkatan chromaffinspidol (hidroksilase tirosin, chromogranin B). Initindakan TR tidak tergantung pada T3, dan setuju dengan peranTR dalam mendorong komitmen dibedakanprogenitor cells mengikuti jalur saraf.Untuk ini, dua sinyal tampaknya diperlukan yaitusatu permisif disediakan oleh T3, dan membedakanyang disediakan oleh neurotropins (NGF). Ini adalah jelasbunga untuk menyelidiki apakah sama atau berbeda

mekanisme kerjasama antara T3 dan NGF atauneurotropins lainnya fungsional dalam diferensiasineuron dalam sistem saraf pusat. Bahkan,hasil awal dari laboratorium kami menunjukkan bahwaini dapat terjadi.Mouse N2a sel neuroblastoma merupakan lainModel sistem yang digunakan untuk studi biokimia saraffungsi. Sel-sel ini menunjukkan diferensiasi morfologidengan pembentukan neurites atas penghapusan serum, yangdapat ditingkatkan dengan asam retinoic, cAMP, dan lainnyafaktor. Mereka mengekspresikan jumlah yang sangat rendah TR danakibatnya tidak sensitif terhadap T3. Eksogen ekspresiTR gen dalam sel N2a telah dilakukan olehdua kelompok. Pastor et al. (81) menunjukkan bahwa stabilekspresi ayam TR-a mengarah ke T3-independenpeningkatan kadar trkB RNA yang bersesuaiandengan penurunan jumlah trkA dan trkC RNA.BDNF, ligan trkB, diinduksi autophosphorylation trkB,tetapi tidak diferensiasi sel mungkin karenasel tidak memiliki beberapa komponen dari rantai normalperistiwa dipicu oleh neurotropins. Ekspresi Transientikus-Tra 1 dan TRB-1 pada sel-sel ini menyebabkan yang samaefek, menunjukkan TR bahwa dirinya bisa terlibatdalam peraturan dari himpunan tertentu neurotropinreseptor dinyatakan oleh beberapa kelompok neuronal selamaembrio pembangunan. Kurangnya efek T3 pada trkBmRNA setuju dengan data vivo yang menunjukkan tidak ada perubahanisi RNA trkB spesies yang berbeda dalamotak neonatal atau hewan dewasa hipotiroid ketikadianalisis oleh Northern blotting atau hibridisasi in situ(82-84).Puymirat dan Dussault telah menyatakan manusiaTRB-1 dan Tra tikus-1 gen dalam sel N2a. T3 pengobatansel mengekspresikan TRB-1, tetapi bukan dari mereka mengungkapkanTra-1 blok proliferasi dan menginduksi morfologidiferensiasi. T3 meningkatkan mRNA acetylcholinesterasetingkat dan aktivitas enzim dalam sel (85, 86). Hal inijelas apakah perbedaan yang ditemukan dalam studi inimencerminkan peran yang berbeda untuk subtipe TR atau perbedaan ditingkat ekspresi gen yang dicapai oleh masing-masing.Pengaruh TRs dalam sel glial

Sebuah literatur yang luas ada menunjukkan bahwa kedua jenisdari glial, oligodendrocytes sel dan astrosit, adalahsasaran T3 in vivo dan mengekspresikan isoform beberapa TR.Beberapa studi telah menunjukkan bahwa mielinasi oleholigodendrocytes dan parameter diferensiasi juga beberapadari astrosit dipengaruhi oleh kekurangan T3 dalamtikus. Namun, data dari kelompok Oppenheimerbaru-baru ini menantang ide ini dengan menunjukkan bahwaastrosit otak tikus di situ tidak menyatakan cukup besarTR (87). Data ini setuju dengan temuan kami bahwaekspresi gen astrosit-spesifik seperti glialberhubung dgn urat saraf asam protein (GFAP) dan glutaminsintetase tidak diubah dalam hipotiroidisme neonatal(88). hormon tiroid dapat menyebabkan tindakan tidak langsungdimediasi oleh neuron atau oligodendrocytes, atau bahkan bertindakmelalui jalur extragenomic. Contohyang terakhir memang sudah dijelaskan: T4 mengaturdeiodinase aktivitas dengan mempengaruhi polimerisasi aktin(89).Untuk menganalisis kemungkinan peran TR dalam konteks sel glialkita pertama kali digunakan C6 sel glioma untuk menyelidikiperaturan gen mielin oleh TR dan T3. Anehnya,T3 hanya disebabkan kenaikan kecil dalam protein proteolipid(PLP) tingkat RNA dalam sel over-mengekspresikan ayamTR-gen (90). Sebaliknya, asam retinoat (RA) memilikiefek dramatis meningkatkan PLP tingkat RNA di orangtuasel C6, dan juga pada mereka overexpressing TR-atau verba.The MBP dan gen encoding MAG dua lainnyautama protein mielin (Myelin Basic Protein, MyelinAssociated Glycoprotein) yang diam dalam C6 sel.Gen lain T3-sasaran, reseptor b1-adrenergik(B1-AR) tidak responsif terhadap T3 dalam sel C6, bahkansetelah ekspresi reseptor T3 dalam jumlah yangmampu menganugerahkan T3-ketergantungan terhadap enzimhydroxymethylglutaryl koenzim A (HMG-CoA)sintase (91). Gen b1-AR transcriptionallydiatur oleh T3 dalam sel jenis lain seperti jantungmiosit, dan peraturan-down dari jumlah b1-dan b2-AR dalam otak hipotiroid telah dilaporkan(92-94). Sejak retrovirally terinfeksi kami C6 sel menunjukkanrasio TRa-1/c-erbAa-2 tinggi, unresponsiveness T3

tidak dapat dikaitkan dengan efek pemblokiran Tra-2 tetapimungkin karena faktor intrinsik sel tipe tertentu. IniEksperimen ini menunjukan peran penting bagi kofaktor(Mungkin coactivators atau corepressors) dalam menentukansel spesifisitas pada tindakan fisiologis T3.Kami telah mempelajari efek TR di baris lain sel glialasal disebut B3.1. Sel-sel ini dibentuk dari10 hari embrional otak tikus dengan menginfeksi primerotak total budaya dengan retrovirus v-myc-mengekspresikan(95). B3.1 klonal sel mengekspresikan gen dibedakanglial prekursor seperti A2B5, laminin dan vimentin

Sebaliknya,

Ini

Sebaliknya,

Mengingat

sel.

The

diselidiki.

Dalam

wilayah.

a.

Sebuah serupa

Dalam

induksi.

Selain itu,

Sebaliknya

Sel-sel ini

menengah.

perlawanan.

Bersama-sama, hasil ini

Kesimpulan

fisiologi.

235

Terjemahan Inggris ke Bahasa Indonesia

Varian dalam Gen Biosintesis Estrogen, hormon seks steroid Tingkat, dan Endometrial Cancer: Suatu Tinjauan BESAR Sara H. Olson 1, Elisa V. Bandera 2, dan Orlow1 Irene 1 Departemen Epidemiologi dan biostatistik, Pusat Kanker Memorial Sloan-Kettering, New York, NY. 2 Kanker Pencegahan dan Pengendalian Program, Institut Kanker New Jersey, New Brunswick, NJ. Diterima untuk publikasi 10 Maret 2006, diterima untuk publikasi, 5 Juli 2006. Varian dalam gen yang terlibat dalam biosintesis estrogen yang mungkin penting dalam penyebab endometrium kanker. Tinjauan ini merangkum data pada varian di tujuh gen dalam jalur biosintesis estrogen dan mereka sehubungan dengan tingkat sirkulasi hormon steroid seks pada wanita dan risiko kanker endometrium. Sedikit atau tidak ada Perusahaan ini telah ditemukan antara genotipe dari-450 gen sitokrom P CYP11A1 (-528 [TTTTA] n) atau CYP17A1 (-34T / C) atau dehidrogenase 17b-hidroksisteroid 1 gen HSD17B1 (Ser312Gly) dan tingkat progesteron, androgen, atau estrogen. Varian / posisi-34T C di CYP17A1 tampak terkait dengan penurunan risiko kanker endometrium, dengan orang-orang homozigot untuk alel varian memiliki sekitar setengah risiko yang homozigot untuk jenis liar. varian Link di CYP19A1 (4 n intron [TTTA], intron 4 [TCT] penyisipan / penghapusan, ekson 10 C / T) adalah terkait dengan beberapa kadar hormon dan, berdasarkan dua penelitian, untuk risiko kanker endometrium. Untuk gen-gen lain (HSD3B1, HSD3B2, HSD17B2), tidak ada informasi yang tersedia pada asosiasi ini. Hasil menunjukkan kebutuhan untuk studi varian lain dan haplotype dalam gen, khususnya CYP17A1 dan CYP19A1, serta varian dalam gen lain yang terlibat dalam jalur biosintesis hormon dan metabolisme. Lebih besar studi atau studi gabungan yang memungkinkan untuk penyelidikan gen-gen dan interaksi gen-lingkungan dijamin. androgen; CYP11A1, CYP17A1, CYP19A1, neoplasma endometrium, epidemiologi, HSD3B; HSD17B Singkatan: CYP11A1, sitokrom P-450 11A1 gen; CYP17A1, sitokrom P-450 17A1 gen; CYP19A1, sitokrom P-450 19A1 gen; DHEA, dehydroepiandrosterone, DHEAS, dehydroepiandrosterone sulfat; HSD3B1, 3b-hidroksisteroid dehidrogenase 1 gen; HSD3B2, dehidrogenase 3b-hidroksisteroid 2 gen; dehidrogenase HSD17B1, 17b-hidroksisteroid 1 gen; HSD17B2, dehidrogenase 17b-hidroksisteroid 2 gen; SNP, polimorfisme nukleotida tunggal. Editor's note: Tulisan ini juga tersedia di website dari Human Genome Epidemiology Network (http://

www.cdc.gov/genomics/hugenet/). Sebuah hipotesis pemersatu untuk etiologi kanker endometrium kehadiran paparan berlebihan atau terlalu lama estrogen terlindung oleh progesteron (1, 2). Salah satu pendekatan untuk memahami karsinogenesis hormon adalah untuk mempelajari varian dalam gen yang terlibat dalam biosintesis hormon dan metabolisme dalam kaitannya dengan kedua tingkat hormon yang bersirkulasi dan risiko hormon yang berhubungan dengan kanker. Tinjauan ini termasuk varian dari gen dalam jalur biosintesis. Hipotesis yang mendasari adalah bahwa varian yang meningkatkan tingkat sirkulasi dari estrogen, dan mungkin androgen, cenderung meningkatkan risiko kanker endometrium (3, 4), sedangkan orang-orang yang meningkatkan progesteron cenderung untuk mengurangi resiko (5). GEN DAN VARIASI GEN Gambar 1 menyajikan garis besar sederhana langkah-langkah dalam estrogen biosintesis. Kami meneliti gen diilustrasikan karena Korespondensi Dr H. Olson Sara, Departemen Epidemiologi dan biostatistik, Pusat Kanker Memorial Sloan-Kettering, 307 63 Timur Street, New York, NY 10021 (e-mail: olsons@mskcc.org). 235 Am J Epidemiol 2007; 165:235-245 American Journal of Epidemiology ª Copyright 2006 oleh Johns Hopkins Bloomberg School Kesehatan Masyarakat All rights reserved; dicetak dalam U.S.A. Vol. 165, No 3 DOI: 10.1093/aje/kwk015 Advance Akses publikasi November 16, 2006 Download dari aje.oxfordjournals.org oleh tamu pada 2 Oktober 2010 mereka secara langsung dalam jalur biosintesis estrogen dan Oleh karena itu mungkin terkait dengan tingkat hormon dan risiko kanker endometrium, mengakui bahwa gen lainnya terlibat dalam biosintesis hormon, metabolisme, dan transportasi juga tentang kepentingan yang potensial. Web Tabel 1 menunjukkan lokasi masing-masing gen, ukurannya, serta jumlah dan jenis nukleotida polimorfisme tunggal (SNP). (Informasi ini digambarkan dalam yang pertama dari delapan meja tambahan; masing-masing disebut sebagai''''Web tabel dalam teks dan dipasang pada website theHumanGenomeEpidemiologyNetwork (http:// www.cdc.gov / genomik / hugenet / reviews.htm) serta di Journal's website (http://aje.oupjournals.org/).) CYP11A1 Estrogen dan hormon steroid lainnya berasal dari kolesterol, dengan pregnenolon terbentuk dari kolesterol melalui kegiatan gen sitokrom P-450 11A1 (CYP11A1). Meskipun 58 SNP telah diidentifikasi dalam CYP11A1 (Web tabel 1), dan beberapa mungkin penting untuk fungsi

berdasarkan analisis urutan homologi (6), hanya satu yang telah sering dipelajari dalam kaitannya dengan kadar hormon atau penyakit: yang pentanucleotide [TTTTA] n ulangi (D15S520) pada -528 Posisi dalam promotor perbedaan region.Nofunctional telah dilaporkan untuk mengulangi dari panjang yang berbeda, yang bervariasi antara empat dan 10. CYP17A1 langkah-langkah awal lainnya dalam biosintesa estrogen adalah konversi dari pregnenolon untuk 17a-hydroxypregnenolone dan dehydroepiandrosterone (DHEA) dan konversi progesteron untuk 17a-hidroksiprogesteron dan androstenedione. Yang pertama langkah, konversi pregnenolon dan progesteron, dilakukan oleh 17a-hidroksilase dan yang kedua, konversi 17a-17a-hydroxypregnenolone dan hidroksiprogesteron, oleh C17, 20 lyase; kedua enzim adalah produk dari sitokrom-450 17A1 P (CYP17A1) dan aktif dalam ovarium dan adrenal korteks. Kegiatan tampaknya rendah pascamenopause ovarium (7, 8) meskipun tinggi pada ovarium wanita pascamenopause dengan kanker endometrium (8). The hormon adrenal, DHEA dan bentuk dehydroepiandrosterone sulfat yang sulfat (DHEAS), adalah kolam utama substrat untuk hormon yang lebih aktif, terutama di pascamenopause perempuan. Sebagaimana ditunjukkan dalam tabel 1 Web, 54 SNP telah ditemukan di CYP17A1, namun hanya satu telah biasa dipelajari: T / perubahan C (sering disebut A1/A2) pada posisi -34 relatif ke kodon start di wilayah promoter 5 #. Alel A2 dari ini SNP (rs743572) pada awalnya dianggap terkait dengan situs-1 Sp mengikat yang akan mengakibatkan ekspresi yang lebih tinggi (9), tetapi studi kemudian tidak mendukung hipotesis ini (10), dan dampak fungsional T / perubahan C tidak diketahui. Haplotype struktur telah dijelaskan dalam dua studi (11, 12) di yang urutan SNP jamak dalam CYP17A1 dilakukan. Kedua studi ini mengidentifikasi tiga haplotype yang dicatat sebagian besar variasi gen ini. HSD3B1 dan HSD3B2 dehydrogenases 3b-hidroksisteroid mengkatalis beberapa reaksi di jalur androgen, yang menyebabkan produksi androstenedione dan testosteron. Mereka juga mengkatalisis produksi progesteron dari pregnenolon. Kedua GAMBAR 1. Langkah-langkah dalam biosintesis hormon steroid. DHEAS, dehydroepiandrosterone sulfat; CYP11A1, sitokrom P-450 11A1 gen; CYP17A1, sitokrom P-450 17A1 gen; HSD17B, gen dehidrogenase 17b-hidroksisteroid; HSD3B, dehidrogenase 3b-hidroksisteroid gen; CYP19A1, sitokrom P-450 19A1 gen. 236 Olson et al.

Am J Epidemiol 2007; 165:235-245 Download dari aje.oxfordjournals.org oleh tamu pada 2 Oktober 2010 gen, dehidrogenase 3b-hidroksisteroid 1 dan 2 (HSD3B1 dan HSD3B2), yang terletak di sebelah satu sama lain pada kromosom 1p13 dan berbagi homologi 93 persen, tetapi mereka aktif dalam jaringan yang berbeda. Enzim HSD3B1 diungkapkan dalam plasenta, payudara, dan kulit dan dalam beberapa tumor (13), sedangkan enzim HSD3B2 dinyatakan dalam kelenjar adrenal, testis, dan ovarium. Uterine ekspresi telah dilaporkan untuk kedua enzim (14, 15). Selain SNP dalam masing-masing gen (Web tabel 1), ulangi dinukleotida kompleks di intron 3 dari HSD3B2 telah dilaporkan (16, 17). CYP19A1 Sitokrom P-450 19A1 (CYP19A1) kode untuk aromatase, langkah tingkat-pembatas dalam produksi estrogen. Seperti yang ditunjukkan Web dalam tabel 1, 498 SNP telah diidentifikasi dalam besar gen. Selain mengkonversi testosteron ke estradiol dalam sel-sel granulosa ovarium, aromatase mengkonversi androstenedione untuk estrone dalam jaringan adiposa. Ekspresi tampaknya tertinggi di jaringan dari pantat, antara dalam jaringan dari paha, dan lebih rendah pada jaringan perut (18). The Gen promotor jaringan-spesifik (19) dengan transkrip yang berbeda ditemukan dalam jaringan yang berbeda. Walaupun tidak dinyatakan dalam endometrium normal, CYP19A1 dinyatakan dalam ganas endometrium tumor (20-23). II promotor jenis, juga ditemukan dalam jaringan gonad, dan I.3 jenis, juga ditemukan pada adiposa jaringan, telah diidentifikasi dalam jaringan kanker endometrium (20). Studi gen ini telah berfokus pada tiga varian yang tampaknya dalam ketidakseimbangan hubungan (24-27): a [TTTA] n ulangi dalam intron 4, bervariasi dari tujuh hingga 13 mengulangi, dengan tujuh yang paling umum, sebuah 3 pasangan basa di dekatnya [TCT] penghapusan

(Rs11575899) ditemukan hanya dalam hubungannya dengan mengulangi tujuh (28, 29), dan T / C perubahan di daerah tidak ditranslasi 3 # (Ekson 10, rs10046). Genotipe TT tampaknya terkait dengan delapan dan lagi mengulangi dalam urutan TTTA (10, 24). Rincian studi SNP (30, 31) telah menunjukkan sejumlah besar dari haplotype dalam gen besar. HSD17B1 dan HSD17B2 17b-hidroksisteroid dehidrogenase 1 dan 17b-hidroksisteroid dehidrogenase 2 bertanggung jawab untuk pengurangan dan oksidasi estrogen dengan bentuk yang lebih dan kurang aktif, masing-masing. Enzim ini berfungsi dalam mode intracrine, dengan tindakan yang diproduksi dalam sel yang sama di mana hormon metabolit diproduksi, tanpa tercermin dalam umum

sirkulasi (32). The dehidrogenase 17b-hidroksisteroid 1 gen (HSD17B1) bertanggung jawab untuk pengurangan (O / OH) dari estrone untuk estradiol, estrogen lebih bioaktif; yang 17bhydroxysteroid dehydrogenase 2 gen (HSD17B2) bertanggung jawab untuk oksidasi estradiol untuk estrone. Studi HSD17B1 telah berfokus pada nonsynonymous SNP (yaitu, mengakibatkan perubahan asam amino) Ser312Gly (A / G) (rs605059). Analisis homologi menunjukkan urutan bahwa ini SNP tidak mungkin untuk mempengaruhi fungsi (6). Studi haplotype telah mengidentifikasi tiga (33, 34) atau empat (35) umum haplotype bahwa account untuk 97 persen atau lebih dari kromosom di Kaukasia. Kami tidak menemukan studi hubungan polimorfisme atau haplotype di HSD17B2. PENYAKIT: kanker endometrium Lebih dari 41.000 wanita di Amerika Serikat akan didiagnosis dengan kanker corpus uterus pada tahun 2006 (36), membuat ini yang paling umum kanker ginekologik; sekitar 90 persen kanker tersebut adalah kanker epitel (37). Data dari Surveillance, Epidemiologi, dan Hasil Akhir (SIER) Program (Http://www.seer.cancer.gov/statistics) menunjukkan bahwa sebagian besar merupakan penyakit wanita postmenopause, dengan median usia saat diagnosis 63 tahun. Kejadian tahunan keseluruhan tingkat di Amerika Serikat, berdasarkan data SIER, adalah 29,2 per 100.000; kejadian usia-spesifik paling tinggi diantara perempuan berusia 70-79 tahun, melebihi 100 per 100.000 per tahun. SIER data didasarkan pada semua wanita, termasuk yang tidak berisiko karena mereka memiliki uteri mereka diangkat melalui histerektomi; angka kejadian di kalangan perempuan pada risiko lebih tinggi sebesar 67 persen, atau 48,7 per 100.000 (38). Sebagian besar faktor risiko yang ditetapkan untuk kanker endometrium memiliki dalam eksposur lama atau berlebihan umum endometrium untuk estrogen dilawan. Terapi Estrogen-only jelas faktor risiko, dibuktikan oleh banyak studi (39-42). Faktor risiko lain untuk kanker endometrium (43, 44) seperti nulliparity, menarche awal dan menopause terlambat, serta efek perlindungan dari merokok (45) juga dapat beroperasi melalui jalur estrogen-terkait. Obesitas secara konsisten telah ditemukan untuk meningkatkan risiko kanker endometrium, dengan rasio odds untuk kategori tertinggi berat atau indeks massa tubuh biasanya antara 2 dan 3 dan kebanyakan studi menemukan kecenderungan yang signifikan dengan peningkatan berat badan (46). Pada wanita menopause, obesitas adalah penting prediktor tingkat sirkulasi estrone dan estradiol (47-50), mencerminkan konversi androgen dalam jaringan adiposa (51). Selain itu, obesitas berhubungan dengan tingkat yang lebih rendah

hormon globulin serum mengikat (49), meninggalkan lebih estradiol tersedia untuk target jaringan. Pada wanita premenopause, tingkat estrogen yang tinggi tanpa berat (, 49 52), dan risiko kanker endometrium pada wanita kelebihan berat badan disebabkan untuk penurunan tingkat progesteron (2). Kadar hormon telah diukur langsung di casecontrol dan kohort kanker endometrium. Dibandingkan dengan kontrol, postmenopause kasus kanker endometrium telah ditemukan memiliki tingkat sirkulasi yang lebih tinggi estrone dan androstenedione (4, 53), bahkan setelah pengendalian untuk tubuh Indeks massa dan faktor lainnya. Calon studi di pascamenopause wanita (3) menunjukkan asosiasi yang kuat antara tingkat serum estradiol dan estrone dan selanjutnya perkembangan kanker endometrium, setelah penyesuaian untuk indeks massa tubuh dan faktor-faktor risiko potensial. Beredar tingkat androgen juga positif terkait dengan risiko, tetapi asosiasi yang kecil, dan, setelah mengendalikan estrogen, hanya tingkat DHEAS tetap bermakna tinggi. ASOSIASI DENGAN TINGKAT HORMON DAN Endometrial KANKER Studi diidentifikasi melalui pencarian di PubMed (http:// www.nlm.nih.gov / entrez) untuk periode 1966 melalui November 2005 untuk nama gen dari bunga CYP11A1, CYP17A1, HSD3B1, HSD3B2, CYP19A1, HSD17B1, dan HSD17B2-dalam kombinasi dengan istilah Varian Genetik, Hormon, dan Kanker Endometrial 237 Am J Epidemiol 2007; 165:235-245 Download dari aje.oxfordjournals.org oleh tamu pada 2 Oktober 2010 TABEL 1. Hasil studi varian pada gen biosintesis estrogen dan risiko kanker endometrium Gene Tahun Pertama penulis Referensi no. Studi Populasi desain Jumlah kasus Jumlah kontrol Polimorfisme genotipe ATAU * 95 * CI% CYP17A1 Haimany 2001 71 Tidak ditentukan Bersarang kasus-kontrol 184 554 -34 T / C (A1/A2) A1/A1 1 (Ref *) rs743572 A1/A2 0,96 0,64, 1,44 A2/A2 0,44 0,22, 0,87 Bersteinz 2004 78 Tidak dirinci kasus-kontrol 165 188 -34 T / C (A1/A2) A1/A1 1 (Ref)

rs743572 A1/A2 1,28 0,80, 2,06 § A2/A2 0,48 0,25, 0,91 § Szyllo (2006 80 Kasus kontrol-Polandia 100 106-34T / C TT 1 (Ref) rs743572 TC 0,56 0,28, 1.13 § CC 0,53 0,25, 1,11 § Aban # 2006 79 Kasus kontrol-Turki 57 35-34T / C (A1/A2) A1/A1 1 (Ref) rs743572 A1/A2 0,26 0,09, 0,74 § A2/A2 0,50 0,10, 2,60 § McKean-Cowdin ** 2001 81 African American, Jepang, Latina, non-Latina Putih Bersarang kasus-kontrol 51 391 -34 T / C (A1/A2) TC / CC vs TT 0,62 0,34, 1,12 § rs743572 CYP19A1 Paynteryy 2005 27 Tidak ditentukan Bersarang kasus-kontrol 220 666 Intron 4 [TTTA] n 7 / 7 1 (Ref) 7 /> 7 1,97 1,25, 3.12 > 7 /> 7 1.92 1.17, 3.14 Bersteinz 2004 78 Tidak dirinci kasus-kontrol 136 116 Intron 4 [TTTA] n 7 / 7 1 (Ref) 7 /> 7 2,74 1,34, 5,60 § > 7 /> 7 3,26 1,53, 6,93 § Paynteryy 2005 27 Tidak ditentukan Bersarang kasus-kontrol 220 666 Intron 4 [TCT] penyisipan / penghapusan In * / Ins 1 (Ref) Ins / Del * 0,80 0,56, 1,14 Del / Del 0,71 0,39, 1,27 Paynteryy 2005 27 Tidak ditentukan Bersarang kasus-kontrol 220 666 3 # UTR * (Ekson 10) C / T CC 1 (Ref) rs10046 CT 1,79 1,13, 2,86 TT 1,82 1,11, 3,00 Paynteryy 2005 27 Tidak ditentukan Bersarang kasus-kontrol 220 666 5 # panggul (G / A) GG 1 (Ref) GA rs4775936 1,72 1,11, 2,66 1,83 AA 1,12, 2,99 Paynteryy 2005 27 Tidak ditentukan Bersarang kasus-kontrol 220 666 haplotype C haplotype C

vs semua orang lain 1,26 0,96, 1,66 Szyllo (2006 80 Kasus kontrol-Polandia 100 106 Ekson 3 G / A GG 1 (Ref) GA rs700518 0,82 0,41, 1,63 § 0,68 AA 0,33, 1,40 § 238 Olson et al. Am J Epidemiol 2007; 165:235-245 Download dari aje.oxfordjournals.org oleh tamu pada 2 Oktober 2010 Polimorfisme''''atau''istilah''haplotype dan untuk kombinasi dari kanker endometrium''''dan''''polimorfisme atau Haplotype''''Proses ini. Ini dilengkapi dengan manual mencari artikel lain di kertas-kertas yang mencakup genotipe dan hormon tindakan atau bahwa dibandingkan genotipe kasus kanker endometrium dan controls.We termasuk asli peer-review publikasi dalam bahasa Inggris yang dilaporkan pada genotipe dan kadar hormon steroid dalam serum atau plasma wanita normal dan studi yang membandingkan wanita dengan dan tanpa kanker endometrium sehubungan dengan genotipe. Kami dikecualikan studi yang disajikan dikombinasikan hasil untuk kasus-kasus dan kontrol (54-57), perempuan terlibat dengan karakteristik yang tidak biasa (58), atau yang kemudian diperbarui dengan sampel yang lebih besar (59-61). Beberapa penelitian kecil: dari 25 studi bahwa tingkat hormon dibandingkan menurut genotipe, tujuh telah kurang dari 100 responden, dari tujuh penelitian asosiasi genotipe dengan kanker endometrium, dua telah kurang dari 100 kasus. Kami menyertakan data berikut hormon: progesteron, 17-hidroksiprogesteron, DHEA, DHEAS, androstenedione, testosteron, testosteron bebas, estradiol estradiol, bebas, estrone, dan sulfat estrone. Rasio dari estrone / androstenedion, estradiol / testosteron, dan estradiol testosteron / gratis untuk CYP19A1 dan rasio estradiol / estrone untuk HSD17B1 juga dilaporkan dalam tinjauan ini. Penelitian bervariasi dalam hormon tertentu disertakan. Untuk tiga gen ini,, HSD3B1 HSD3B2, andHSD17B2, kami tidak menemukan varian studi terkait dengan baik hormon level atau risiko kanker endometrium. Web tabel 2? 8 merangkum studi di masing-masing genotipe yang lain gen dan kadar hormon, menunjukkan penulis pertama dan tahun, negara, etnis, status menopause, jumlah wanita, sumber mata pelajaran, genotipe, prevalensi, tingkat steroid hormon yang terkait dengan setiap genotipe (dalam satuan seperti yang diberikan di setiap kertas), dan signifikansi statistik perbedaan hormon tingkat antara genotipe. Di setiap tabel, data diatur oleh hormon, status menopause, dan tanggal publikasi. Untuk studi genotipe dan risiko kanker endometrium, Tabel 1 menunjukkan penulis pertama dan tahun, populasi, studi

desain, jumlah kasus dan kontrol, polimorfisme yang belajar, dibandingkan genotipe, dan rasio odds dan 95 persen interval kepercayaan untuk perbandingan kasus dengan kontrol. Kriteria Inklusi dan variabel yang disesuaikan dalam analisis diberikan dalam catatan kaki ke meja masing-masing. CYP11A1 Hormon tingkat. Seperti ditunjukkan dalam tabel, Web 2 lima studi asosiasi dari mengulang pentanucleotide n [TTTTA] (D15S520) pada posisi -528 pada CYP11A1 dengan hormon tingkat normal pada wanita premenopause menunjukkan tidak ada asosiasi dengan tingkat progesteron, androgen, dan estrogen oleh genotipe (62-66). Hasil yang sama ditemukan di tunggal studi wanita postmenopause (67), meskipun ini Studi di Cina menemukan tingkat sedikit lebih tinggi estradiol dalam perempuan tanpa ada delapan alel ulangi. Endometrial kanker. Untuk pengetahuan kita, tidak diterbitkan makalah telah membahas asosiasi genotipe di -528 [TTTTA] n ulangi, atau polimorfisme lainnya di CYP11A1, dengan kanker endometrium. HSD17B1 Setiawanzz 2004 33 Tidak ditentukan Bersarang kasus-kontrol 222 666 Ser312Gly (A G /) GG 1 (Ref) rs605059 AG 1,09 0,71, 1,67 1,27 AA 0,80, 2,02 * OR, odds ratio; CI, confidence interval; Ref, rujukan, Ins, penyisipan, Del, penghapusan, UTR, wilayah diterjemahkan. y Kriteria inklusi: histerektomi, tidak ada sejarah kanker kecuali kanker nonmelanoma kulit. Kontrol yang cocok untuk kasus pada tahun lahir, status menopause pada menarik darah dan diagnosis, terapi penggantian hormon pada mengambil darah dan diagnosis (saat vs tidak saat ini), waktu hari, bulan, dan status puasa di menumpahkan darah. Disesuaikan dengan pencocokan variabel dan tubuh Indeks massa, berat badan sejak usia 18 tahun, usia saat menarche, paritas, usia saat kelahiran pertama, durasi penggunaan hormon menopause, riwayat penggunaan kontrasepsi oral, pak tahun merokok, tingkat pertama sejarah keluarga kanker endometrium dan kolon. Termasuk insiden dan kasus umum. z Kriteria inklusi: tidak ada oncologic atau kronis serius lainnya atau penyakit akut pada kontrol. § Dihitung dari data yang diberikan di koran. (Kriteria inklusi tidak ditentukan. DNA dari parafin-jaringan yang tertanam untuk kasus dan jaringan endometrium normal untuk kontrol. # Kriteria inklusi: kontrol memiliki biopsi endometrium dalam 12 bulan sebelumnya dengan kecurigaan patologi endometrium tetapi menghasilkan histopatologi endometrium normal. ** Kriteria inklusi: usia 60 tahun atau lebih.

yy Kriteria inklusi: histerektomi, tidak ada sejarah kanker kecuali kanker nonmelanoma kulit. Disesuaikan dengan tahun kelahiran, status menopause, penggunaan terapi hormon pascamenopause, waktu hari, bulan, status puasa di mengambil darah, indeks massa tubuh, berat badan sejak usia 18 tahun, seumur hidup pak-tahun merokok, usia saat menarche, tingkat pertama sejarah keluarga endometrium atau kanker usus besar, usia saat menopause, paritas dan umur kelahiran pertama, usia saat kelahiran terakhir. zz Kriteria inklusi: histerektomi, tidak ada sejarah kanker kecuali kanker nonmelanoma kulit. Disesuaikan dengan tahun kelahiran, status menopause, penggunaan terapi hormon pascamenopause, waktu hari, bulan, dan status puasa di mengambil darah, indeks massa tubuh di usia 18 tahun, berat badan. Varian Genetik, Hormon, dan Kanker Endometrial 239 Am J Epidemiol 2007; 165:235-245 Download dari aje.oxfordjournals.org oleh tamu pada 2 Oktober 2010 CYP17A1 Hormon tingkat. Untuk CYP17A1, kami mengidentifikasi 12 studi yang melaporkan pada asosiasi dari kadar hormon dengan posisi-34T / C varian. Web Tabel 3 menunjukkan hasil untuk progesteron atau 17-hidroksiprogesteron, DHEA dan androstenedione (Hormon yang paling mungkin terkait dengan kegiatan CYP17A1 berdasarkan jalur yang digariskan dalam gambar), dan DHEAS, testosteron, dan testosteron bebas. Satu studi menemukan kecenderungan menuju tingkat yang lebih tinggi progesteron antara wanita premenopause dengan jumlah alel A2 (68), tapi temuan ini tidak didukung oleh penelitian lain (65, 69, 70). Genotipe tidak tampak berhubungan dengan DHEA atau androstenedione (65, 70-72). Demikian pula, studi dari DHEAS, testosteron, dan testosteron bebas, secara tidak langsung dipengaruhi oleh CYP17A1, tidak menunjukkan hubungan dengan genotipe dalam premenopause atau perempuan pascamenopause (62, 65, 70-75). Pengecualian adalah salah satu studi (69) yang menemukan A2 varian alel untuk dihubungkan dengan DHEAS yang lebih tinggi di wanita premenopause, tetapi tidak pada wanita menopause. Studi-studi ini bervariasi dalam pembaur potensi mereka mengendalikan untuk: sekitar setengah dikendalikan untuk usia, sedangkan yang lain dikendalikan untuk indeks massa tubuh dan ras atau etnis, dan untuk variabel yang berhubungan dengan mengambil darah. Secara keseluruhan, ada sedikit atau tidak ada bukti hubungan antara varian ini di CYP17A1 dan androgen tingkat. Beberapa bukti telah ditemukan dari sebuah asosiasi ini CYP17A1 polimorfisme dengan estrogen (Web tabel 4). Dalam postmenopause wanita, hubungan antara A2/A2

genotipe dan tingkat lebih tinggi estrone dilaporkan awalnya oleh Haiman et al. (59), dengan tingkat lebih tinggi untuk perempuan dengan genotipe A2/A2 dibandingkan dengan A1/A1 genotipe (p <0,01, data tidak ditampilkan), namun, ekspansi penelitian ini menunjukkan hasil yang lebih lemah dari batas signifikansi (p ¼ 0,05) (71). Lain studi estrone (70, 72, 76) dan sulfat estrone (71) tidak menunjukkan adanya hubungan yang konsisten. Untuk estradiol, merupakan studi awal melaporkan jumlah alel A2 dihubungkan dengan tingkat yang lebih tinggi estradiol dalam premenopause perempuan (68), namun, studi selanjutnya dalam wanita premenopause tidak meniru hasil ini (65, 69, 75-77). Pada wanita menopause, sementara satu studi (69) melaporkan tingkat signifikan lebih tinggi tingkat estradiol dalam wanita dengan genotipe A2/A2, yang lain tidak menemukan yang signifikan perbedaan (70-72, 77). Sebagian besar dari studi ini disesuaikan dengan usia dan indeks massa tubuh; penyesuaian untuk faktor-faktor lainnya kurang konsisten. Meskipun haplotype untuk gen ini telah diidentifikasi dalam studi tentang kanker prostat (11) dan limfoma (12), asosiasi dari haplotype dengan tingkat hormon tidak diketahui telah dilaporkan. Dalam kedua studi yang dinilai haplotype, tiga haplotype umum yang dilaporkan, dengan -34 A2 (C) alel ditemukan pada dua kurang umum ketiga haplotype. Endometrial kanker. Karena temuan awal bahwa alel A2 dikaitkan dengan situs pengikatan lebih aktif (9) dan dengan tingkat lebih tinggi estradiol (68) dan estrone (59), ini varian mungkin telah diharapkan dapat meningkatkan risiko endometrium kanker. Namun, lima penelitian yang diterbitkan telah melaporkan risiko yang lebih rendah berkaitan dengan varian (tabel 1). Perbandingan yang A2/A2 homozigot varian dengan homozigot tipe liar A1/A1, empat studi menunjukkan bahwa risiko adalah tentang setengah (71, 78-80). Dalam studi kelima, membandingkan setiap varian (A2 ada) dengan tipe liar homozigot, rasio odds 0,62 (95 persen confidence interval: 0.34, 1.12) (81) adalah dilaporkan. (Odds rasio dan interval kepercayaan untuk empat penelitian ini (78-81) dihitung dari data yang diberikan) Meskipun. hasil untuk varian genotipe homozigot yang konsisten di seluruh studi, hasil untuk heterozigot adalah tidak. Dua studi ini adalah studi kasus-kontrol bersarang dalam kohort, the Nurses 'Health Study (71) dan multietnis Cohort (81). Studi-studi lainnya casecontrol berbasis rumah sakit studi (78-80). Hanya satu studi ini (71) disesuaikan untuk pembaur potensial, termasuk desain baik variabel dan faktor risiko potensial terkait dengan endometrium

kanker, namun, penyesuaian dibuat sedikit perbedaan dalam rasio odds. Dua penelitian kecil, dengan hanya 57 (79) dan 51 (81) kasus. Untuk pengetahuan kita, asosiasi polimorfisme lainnya di CYP17A1 dengan kanker endometrium, atau dari haplotype, belum pernah dilaporkan. CYP19A1 Hormon tingkat. Kami mengidentifikasi 13 penelitian yang diselidiki asosiasi dari satu atau lebih varian dalam CYP19A1 dengan tingkat sirkulasi hormon. Karena aromatase mengkonversi androstenedione untuk estrone dan testosteron untuk estradiol (Gambar 1), aktivitas yang berbeda dari varian mungkin diharapkan mempengaruhi tingkat salah satu hormon dan rasio antara mereka. Studi tentang hubungan n [TTTA] ulangi (Tabel Web 5) ke tingkat progesteron atau androgen menunjukkan tidak ada perbedaan sesuai dengan jumlah mengulangi (65, 72, 82). Untuk estrone, sulfat estrone, dan estradiol, beberapa Perbedaan yang diamati sesuai dengan jumlah mengulangi, tetapi tidak ada pola yang konsisten di seluruh studi. Tiga penelitian tidak menemukan perbedaan (65, 77, 83); studi ini berbeda mengenai status menopause perempuan termasuk dan cara di mana genotipe diklasifikasikan. Tiga studi wanita postmenopause dilaporkan perbedaan kadar hormon, namun temuan itu tidak konsisten. Haiman et al. (82) menemukan tingkat lebih rendah dari sulfat estrone (tapi tidak estrone atau estradiol) di antara wanita dengan paling sedikit satu 7 ulangi alel, tetapi mereka tidak menemukan perbedaan untuk setiap yang estrogen sesuai dengan jumlah delapan alel ulangi. Tworoger et al. (72) menemukan tingkat yang lebih tinggi estrone, estradiol, dan estradiol bebas antara perempuan dengan satu atau lebih delapan ulangi alel. Membandingkan wanita dengan dan tanpa tujuh mengulangi alel tapi tanpa pasangan 3 asosiasi-base penghapusan, mereka tidak menemukan perbedaan. Dick et al. (84) menemukan tingkat yang lebih tinggi estradiol bebas (tetapi tidak estradiol total) antara womenwith setidaknya satu tujuh ulangi alel tetapi tanpa 3 terkait dasar-pasangan penghapusan. Rasio estrone untuk androstenedionewas ditemukan inwomen lebih tinggi dengan sedikitnya 8 mengulang satu alel dalam satu studi (82), meskipun studi yang lebih kecil orang Amerika Afrika tidak menemukan perbedaan (85). Secara keseluruhan, sementara beberapa asosiasi melaporkan dengan estrogen telah dilaporkan, hasilnya bertentangan dan tidak meyakinkan. Sebagaimana ditunjukkan dalam tabel Web 6, ada lima studi tentang 3 base-pasangan TCT penyisipan / penghapusan polimorfisme. Satu penelitian termasuk 17-hidroksiprogesteron, menemukan tidak ada perbedaan (70). Tiga dari penelitian ini diselidiki androgen, dengan 240 Olson et al. Am J Epidemiol 2007; 165:235-245

Download dari aje.oxfordjournals.org oleh tamu pada 2 Oktober 2010 beberapa asosiasi yang signifikan, namun tidak konsisten: satu penelitian menemukan tingkat yang lebih tinggi androgen (DHEAS, androstenedione, bebas testosteron) antara mereka dengan penghapusan apapun (86); lain ditemukan androstenedione lebih tinggi dan testosteron antara heterozigot tetapi tidak di antara homozigot untuk penghapusan (72), dan yang ketiga tidak menemukan perbedaan (70). Dua studi yang membandingkan tingkat estrone dan estradiol antara perempuan menurut kehadiran polimorfisme ini (70, 72) menemukan kecenderungan yang signifikan, dengan jumlah TCT sisipan berkaitan dengan kadar hormon yang lebih tinggi. Lainnya studi (77, 86, 87) tidak. Kedua studi yang dianalisis rasio antara estrogen dan androgen (70, 86) ditemukan rasio yang lebih tinggi pada wanita homozigot untuk dimasukkan tersebut. Sebagaimana ditunjukkan dalam tabel Web 7, empat studi menyelidiki C / T perubahan di wilayah 3 # tidak ditranslasi di pascamenopause perempuan. Tidak ada perbedaan yang dicatat dalam tingkat progesteron dalam satu penelitian (70). Haiman et al. (24) menemukan kecenderungan terhadap lebih rendah beberapa tingkat androgen (DHEA, DHEAS, androstenedione) sesuai dengan jumlah alel T namun tidak ada perbedaan untuk estrone atau estradiol. Sebaliknya, Dunning et al. (70) menemukan tren ke tingkat yang lebih tinggi estrone dan estradiol sesuai dengan jumlah alel T namun tidak ada perbedaan untuk androgen, dua penelitian lain tidak menemukan hubungan (27, 77). Tiga dari empat studi (, 24 27, 70) memandang rasio estradiol dan testosteron dan / atau estrone untuk androstenedione, menemukan baik rasio tertinggi pada genotipe TT atau hubungan dosis-respon untuk jumlah alel T. Selain mereka polimorfisme di CYP19A1 ditunjukkan dalam Web tabel 5-7, satu studi (88) diselidiki testosteron dan kadar estradiol dalam kaitannya dengan empat SNP (sebelumnya menunjukkan akan berguna untuk haplotype tagging (30)) dalam studi dari 109 Inggris (terutama bule) wanita berusia 18-25 tahun direkrut dari operasi praktek umum dan iklan. Untuk salah satu SNP (rs2414096), G / A perubahan intron 2, yang kurang umum alel A, dikaitkan dengan tingkat yang lebih tinggi kedua hormon ini, tapi tidak ada perbedaan untuk rasio estradiol testosteron. Untuk SNPs lain, tidak ada perbedaan signifikan dalam kadar hormon (data tidak ditampilkan). Empat studi telah menyelidiki keterkaitan ketidakseimbangan di CYP19A1, dengan hasil yang sama (27, 30,, 31 57). Menggunakan berjarak dekat spidol, Haiman et al. (30) mengidentifikasi empat blok, sedangkan polimorfisme yang dijelaskan di atas dikategorikan

menjadi satu blok. Paynter et al. (27) mengidentifikasi haplotype umum terkait dengan rasio yang lebih tinggi estrone untuk androstenedion estradiol dan testosteron. Endometrial kanker. Dua penelitian telah melaporkan asosiasi CYP19A1 genotipe dengan risiko endometrium kanker (Tabel 1). Berstein et al. (78), di sebuah rumah sakit berbasis studi kasus-kontrol di Rusia, ditemukan peningkatan risiko terkait dengan mengulangi lagi (> 7) di polimorfisme 4 intron TTTA; rasio odds (dihitung dari data yang diberikan) untuk yang keduanya memiliki alel> 7 mengulang adalah 3,26 (95 persen confidence interval: 1.53, 6,93). Paynter et al. (27), dalam studi kasus-kontrol bersarang dalam Nurses 'Health Study, juga ditemukan peningkatan risiko untuk wanita dengan alel lagi: odds rasio bagi mereka yang memiliki keduanya alel> 7 mengulangi ¼ 1,92 (95 persen confidence interval: 1.17, 3.14), disesuaikan untuk beberapa pembaur potensial. Odds rasio serupa besarnya ditemukan bagi mereka dengan genotipe TT dalam 3 # belum diterjemahkan daerah dan untuk SNP lain di kawasan yang sama; Namun, tidak ada perbedaan signifikan yang ditemukan untuk 3 - base-pasangan penghapusan. Untuk masing-masing polimorfisme, mirip hasil yang ditemukan heterozigot dan homozigot varian genotipe. Rasio odds disesuaikan dengan haplotype termasuk perubahan ini adalah 1,26 (95 persen interval kepercayaan: 0,96, 1,66). HSD17B1 Tiga studi memeriksa Ser312Gly (A / G) (rs605059) perubahan ekson 6 dari gen HSD17B1 (tabel Web 8) di Sehubungan dengan estradiol estrone dan, semua tidak menemukan asosiasi (33, 70, 77). Salah satu studi (33) juga melaporkan tidak ada hubungan antara dua SNP intronic (TH1, 004 C / T dan TH1, 322 C / A) dan sulfat estrone, estradiol, dan estrone (data tidak ditampilkan).

Satu-satunya

DISKUSI

kanker.

Untuk

estrogen. 12.

Download dari aje.oxfordjournals.org oleh tamu pada 2 Oktober 2010

ditinjau.

Karena

LABORATORIUM PENGUJIAN

Kontrol kualitas

negatif kontrol.

kondisi.

saat ini.

Download dari aje.oxfordjournals.org oleh tamu pada 2 Oktober 2010

kanker.

35

Terjemahan Inggris ke Bahasa Indonesia

Estrogen biosintesis pada endometriosis: dasar molekuler dan relevansi klinis SE Bulun1, KM Zeitoun2, K Takayama3 dan Sasano3 H 1Departments Obstetri dan Ginekologi dan Genetika Molekuler, University of Illinois di Chicago, 820 S. Kayu St M / C 808, Illinois 60612, USA 2Department Obstetri dan Ginekologi, Columbia University College of Physicians dan Bedah, 622 W. 168 St, New York, New York 10032-3702, USA 3Departments Patologi dan Obstetri dan Ginekologi, Tohoku University School of Medicine, Machi Seiryo 2-1, Sendai Jepang-Shi 980, (Permintaan untuk offprints harus ditujukan kepada SE Bulun; Email: sbulun@uic.edu) ABSTRAK Konversi steroid C19 untuk estrogen dikatalisis oleh aromatase pada manusia, ovarium dan plasenta extraglandular jaringan seperti jaringan adiposa, kulit dan otak. Aktivitas aromatase tidak terdeteksi pada endometrium normal. Sebaliknya, aromatase dinyatakan aberrantly pada endometriosis dan dirangsang oleh prostaglandin E2 (PGE2). Hasil ini dalam produksi lokal estrogen, yang mendorong pembentukan PGE2 dan menetapkan umpan balik positif siklus. Lain kelainan pada endometriosis, yaitu kekurangan hidroksisteroid dehydrogenase (17?-HSD) tipe 2 ekspresi, merusak inaktivasi estradiol untuk estrone. Molekul ini penyimpangan kolektif mendukung peningkatan jumlah akumulasi estradiol dan PGE2 pada endometriosis. The relevansi klinis dari temuan ini adalah dicontohkan oleh perawatan yang sukses dari luar biasa

agresif kasus endometriosis pascamenopause menggunakan inhibitor aromatase. Jurnal Endokrinologi Molekuler (2000) 25, 35-42 PENDAHULUAN Endometriosis adalah penyakit kronis dimanifestasikan oleh panggul rasa sakit dan kemandulan dan didefinisikan sebagai adanya kelenjar endometrium dan stroma dalam peritoneum panggul dan situs ekstra-rahim lainnya. Diperkirakan untuk mempengaruhi 2-10% dari perempuan dalam kelompok usia reproduksi (Vessey et al. 1993, Kjerulff et al. 1996). Endometriosis dipandang menjadi polygenically mewarisi penyakit multifaktorial kompleks etiologi (Olive & Schwartz 1993). Sampson teori transplantasi endometrium jaringan pada panggul peritoneum melalui menstruasi surut adalah penjelasan yang paling luas diterima untuk perkembangan endometriosis panggul karena meyakinkan mendalam dan eksperimental bukti (Sampson 1927). Karena menstruasi retrograde diamati di hampir semua wanita bersepeda, endometriosis adalah dipostulatkan untuk mengembangkan sebagai hasilnya dari koeksistensi cacat di clearance dari menstruasi penghabisan dari permukaan peritoneum pelvis, mungkin melibatkan sistem kekebalan tubuh (Halme et al. 1988). Atau, molekul penyimpangan intrinsik di implan endometriosis panggul diusulkan untuk kontribusi yang signifikan terhadap perkembangan endometriosis. Menyimpang ekspresi aromatase, tertentu sitokin dan metaloproteinase jaringan, kekurangan 17 dehidrogenase-hidroksisteroid? (17?-HSD) tipe 2 dan perlawanan terhadap tindakan proteksi progesteron adalah beberapa kelainan molekuler (Khorram et al 1993,. Sharpe-Timms et al. 1995, Noble et al. 1996, Osteen et al. 1996, Bruner et al. 1997, Zeitoun et al. 1998, 1999). Sejak endometriosis adalah gangguan estrogen-tergantung, ekspresi aromatase dan 17 tipe-HSD? 2 kekurangan adalah dari penting penting dalam patofisiologi endometriosis. Dalam artikel ini, mekanisme menyimpang biosintesis estrogen dan metabolisme pada wanita dengan endometriosis ditinjau, dengan penekanan pada mengidentifikasi sasaran strategi pengobatan baru. 35 Jurnal Endokrinologi Molekuler (2000) 25, 35-42 0952-5041/00/025-035? 2000 Perkumpulan Endokrinologi Dicetak di Inggris Versi online melalui http://www.endocrinology.org

DISKUSI Estrogen biosintesis dan metabolisme dalam manusia Konversi androstenedion dan testosteron untuk estrone dan estradiol dikatalisis oleh aromatase, yang dinyatakan dalam sejumlah jaringan manusia dan sel-sel seperti sel-sel granulosa ovarium, plasenta sinsitiotrofoblas jaringan, adiposa dan kulit fibroblast, dan otak. Pada usia reproduksi wanita, ovarium adalah situs yang paling penting biosintesis estrogen, dan ini terjadi dalam siklus fashion. Setelah mengikat follicle-stimulating hormone (FSH) ke-proteinnya reseptor G-digabungkan dalam sel granulosa membran, cAMP intraseluler naik tingkat dan meningkatkan pengikatan dua kritis transkripsi faktor, yaitu faktor steroidogenik-1 (SF-1) dan cAMP respon elemen protein yang mengikat (CREB), dengan promotor proksimal terletak klasik II dari gen aromatase (Michael et al. 1995, 1997). Hal ini, pada gilirannya, mengaktifkan ekspresi aromatase dan akibatnya sekresi estrogen dari pra-ovulasi folikel (Simpson et al. 1994, Michael et al. 1995). Di sisi lain, pada wanita menopause, pembentukan estrogen berlangsung di ekstra-ovarium jaringan seperti jaringan lemak dan kulit (MacDonald et al 1967,. 1978, Ackerman et al. 1981) (Gbr. 1). Berbeda dengan cAMP peraturan ekspresi aromatase di ovarium, ini dikontrol terutama oleh sitokin dan (IL-6, IL-11, TNF?) glukokortikoid melalui penggunaan alternatif promotor I.4 dalam jaringan adiposa dan fibroblast kulit (Simpson et al. 1994). Substrat utama untuk aromatase dalam jaringan lemak dan kulit androstenedione dari adrenal asal. Pada wanita menopause, kira-kira 2% dari androstenedion beredar dikonversi untuk estrone, yang kemudian dikonversi menjadi estradiol dalam jaringan ekstra-ovarium. Hal ini mungkin menimbulkan signifikan kadar serum estradiol mampu menyebabkan hiperplasia endometrium atau bahkan karsinoma (MacDonald et al 1967,. 1978). Aromatase berekspresi di Müllerian yang diturunkan dari jaringan jaringan Müllerian dikenal target estrogen tindakan. Sampai saat ini, aksi estrogen telah klasik dilihat terjadi hanya melalui 'endokrin'

mekanisme: dengan kata lain, ia berpikir bahwa hanya beredar estradiol, apakah disekresi oleh ovarium atau dibentuk dalam jaringan adiposa, bisa mengerahkan efek estrogenik setelah melahirkan untuk menargetkan jaringan melalui aliran darah. Studi ekspresi aromatase pada kanker payudara menunjukkan bahwa parakrin mekanisme memainkan peran penting dalam estrogen tindakan dalam jaringan (Bulun et al. 1993a). Estrogen dihasilkan oleh aktivitas aromatase di payudara adiposa fibroblast jaringan telah didemonstrasikan untuk mempromosikan pertumbuhan sel ganas payudara yang berdekatan epitel (Yue et al 1998.). Akhirnya, kami menunjukkan sebuah 'Intracrine' efek estrogen dalam uterus leiomyomas dan endometriosis: estrogen yang diproduksi oleh aromatase kegiatan di dalam sitoplasma leiomyoma halus otot sel atau sel stroma endometriosis dapat mengerahkan pengaruhnya dengan mudah mengikat reseptor nuklirnya dalam sel yang sama (Bulun et al. 1994, Noble et al. 1996, 1997). Penyakit-bebas endometrium dan miometrium, di sisi lain, aromatase kurangnya Ekspresi (Bulun et al 1993b,. Noble et al. 1997). Pentingnya ekspresi aromatase dalam endometriosis Di antara gangguan panggul estrogen-responsif, aromatase ekspresi dipelajari secara rinci terbesar dalam endometriosis (Bulun et al. 1993b, Noble et al. 1996, 1997, Zeitoun et al. 1999). Pertama, sangat tinggi 1. Extra-ovarium pembentukan estrogen pada wanita. Estradiol (E2) pada wanita adalah baik secara langsung disekresikan oleh ovarium atau dihasilkan dalam situs ekstra-ovarium (adiposa jaringan dan kulit). Substrat utama extraovarian Aktivitas aromatase pada wanita adalah androstenedione (A) asal adrenal dan ovarium. Androstenedione adalah dikonversi oleh aromatase untuk estrone (E1) di jaringan adiposa dan kulit fibroblast. Estrone selanjutnya dikonversi menjadi E2 oleh 17-HSD? tipe 1 kegiatan dalam jaringan perifer. Dengan demikian, aromatisasi ekstra-ovarium adalah sumber utama untuk beredar E2 dalam periode pascamenopause atau selama penindasan ovarium. 36 dan Lainnya o Aromatase dan endometriosis Jurnal Endokrinologi Molekuler (2000) 25, 35-42 www.endocrinology.org tingkat mRNA aromatase ditemukan di extraovarian endometriotik implan dan endometrioma. Kedua, sel stroma endometriosis yang diturunkan di kultur diinkubasi dengan analog cAMP ditampilkan luar biasa tinggi tingkat aktivitas aromatase

sebanding dengan yang di sinsitiotrofoblas plasenta (Noble et al 1997.). Temuan ini menarik membawa kami ke tes baterai faktor pertumbuhan, sitokin dan lainnya zat yang mungkin menimbulkan aktivitas aromatase melalui jalur cAMP-tergantung pada endometriosis. Prostaglandin E2 (PGE2) ditemukan yang paling kuat dikenal induser aktivitas aromatase dalam endometriotik sel stroma (Noble et al 1997.). Dalam Bahkan, efek PGE2 ditemukan dimediasi melalui subtipe cAMP-merangsang reseptor EP2. Selain itu, estrogen dilaporkan untuk meningkatkan PGE2 formasi dengan merangsang tipe cyclo-oxygenase 2 (COX-2) enzim dalam sel stroma endometrium dalam budaya (Huang et al 1996.). Jadi, positif feedback loop untuk produksi lokal terus-menerus estrogen dan PG didirikan, menguntungkan proliferasi dan inflamasi karakteristik endometriosis (Gbr. 2). Selain itu, aromatase mRNA juga terdeteksi dalam endometrium eutopic sampel wanita dengan endometriosis sedang sampai berat (Tapi tidak dengan orang-orang perempuan bebas penyakit) meskipun dalam jumlah yang jauh lebih kecil dibandingkan dengan endometriotik implan (Noble et al 1996.). Ini mungkin sugestif dari cacat genetik pada wanita dengan endometriosis, yang diwujudkan oleh halus temuan pada endometrium eutopic. Kami mengusulkan bahwa ketika cacat endometrium dengan tingkat rendah ekspresi aromatase menyimpang mencapai panggul peritoneum oleh menstruasi retrograd, itu menyebabkan inflamasi reaksi yang meningkat secara eksponensial aromatase lokal kegiatan, yaitu pembentukan estrogen, diinduksi langsung atau tidak langsung oleh PG dan sitokin (Noble et al 1997.). Akan lebih naif mengusulkan bahwa ekspresi aromatase menyimpang adalah hanya mekanisme molekul penting dalam pembangunan dan pertumbuhan endometriosis panggul. Ada mungkin banyak mekanisme molekul lain yang mendukung pengembangan endometriosis: abnormal ekspresi dari tipe enzim proteinase merombak bahwa jaringan atau inhibitor mereka (metaloproteinase matriks, jaringan inhibitor metaloproteinase-1), tertentu sitokin (IL-6, RANTES) dan faktor pertumbuhan (EGF) merupakan beberapa mekanisme (Khorram et al. 1993, Sharpe-al Timms et. 1995, Osteen et al. 1996, Bruner et al. 1997). Atau, sebuah cacat kekebalan sistem yang gagal untuk membersihkan permukaan peritoneum

dari penghabisan menstruasi retrograd telah diusulkan dalam pengembangan endometriosis (Halme et al 1988,. Hill 1992). Pengembangan endometriosis pada seorang wanita mungkin individu memerlukan koeksistensi dari sejumlah ambang penyimpangan ini. Meskipun demikian, menyimpang aromatase ekspresi secara klinis relevan, karena aromatase inhibitor menekan endometriosis pascamenopause (Takayama et al 1998.). Peraturan ekspresi aromatase dalam endometriotik sel stroma Seperti ditekankan sebelumnya, PGE2 ditemukan menjadi yang paling kuat dikenal induser aktivitas aromatase dengan meningkatkan kadar cAMP melalui EP2 permukaan sel reseptor dalam sel-sel stroma endometriosis (Noble 2. Asal estrogen dalam lesi endometriosis: estradiol (E2) yang mempengaruhi lesi endometriosis timbul dari beberapa situs tubuh. Pada seorang wanita ovulasi, E2 adalah disekresi langsung dari ovarium dalam mode siklik. Dalam fase folikuler awal dan setelah menopause, extraovarian jaringan (adiposa dan kulit) adalah yang paling sumber penting untuk menjelaskan E2 beredar. Estradiol juga diproduksi secara lokal di endometriotik implan sendiri di kedua ovulasi dan pascamenopause perempuan. Pendahulu yang paling penting, androstenedione (A) asal adrenal dan ovarium, menjadi dikonversi ke estrone (E1) yang pada gilirannya dikurangi menjadi E2 dalam jaringan dan endometriotik implan. Kami menunjukkan tingkat signifikan 17 dehidrogenase-hidroksisteroid? tipe 1 ekspresi pada endometriosis, yang mengkatalisis konversi E1 ke E2 (Zeitoun et al. 1998). Estradiol dan sitokin (IL-l?, TNF?), yang meningkat endometriosis, menginduksi cyclo-oxygenase-2 (COX-2) sehingga menimbulkan peningkatan konsentrasi PGE2 dalam jaringan (Huang et al.). PGE2 pada gilirannya, adalah yang paling manjur dikenal stimulator aromatase di stroma endometriotik sel (Noble et al 1997.). Ini menetapkan positif feedback loop dalam mendukung pembentukan estrogen terus menerus pada endometriosis. Aromatase dan endometriosis · dan lain-lain 37 www.endocrinology.org Jurnal Endokrinologi Molekuler (2000) 25, 35-42 et al. 1997). Di sisi lain, tidak cAMP analog maupun PGE2 mampu merangsang apapun aromatase terdeteksi aktivitas di endometrium eutopic sel stroma dalam budaya. Pertanyaan jelas menjadi: apa perbedaan molekuler yang memberikan

menimbulkan ekspresi aromatase pada endometriosis dan nya hambatan endometrium eutopic? Untuk mengatasi ini, pertama-tama kita menentukan bahwa cAMP-inducible promotor II digunakan dalam aromatase vivo ekspresi dalam jaringan endometriosis (Zeitoun et al. 1999). Kemudian, faktor transkripsi stimulasi, SF-1, dan faktor inhibisi, ovalbumin ayam promotor hulu faktor transkripsi (COUPTF), ditemukan untuk bersaing untuk mengikat yang sama situs di aromatase promotor II. Kudeta-TF adalah ubiquitously disajikan dalam kedua endometrium eutopic dan endometriosis, sedangkan SF-1 dinyatakan, khususnya dalam endometriosis tetapi tidak di eutopic endometrium, dan mengikat untuk aromatase promotor lebih rajin dari kudeta-TF (Zeitoun et al. 1999). Dengan demikian, SF-1 dan transkripsi lainnya faktor (mis. CREB) mengaktifkan transkripsi di endometriosis, sedangkan kudeta-TF, yang menempati situs yang sama DNA dalam endometrium eutopic, menghambat proses ini (Zeitoun et al 1999.) (Gbr. 3). Singkatnya, salah satu perubahan molekuler menyebabkan ekspresi aromatase lokal pada endometriosis tapi tidak di endometrium normal adalah menyimpang produksi SF-1 pada endometriosis sel stroma, yang mengatasi pelindung hambatan biasanya dipelihara oleh kudeta-TF di endometrium eutopic. Interconversions dari estrone dan estradiol dalam endometriosis Substrat utama untuk aktivitas aromatase di endometriosis androstenedione dari adrenal dan asal ovarium pada wanita premenopause. The produk utama aktivitas aromatase pada endometriosis, yaitu estrone, hanya lemah estrogenik dan harus dikonversi ke estradiol estrogen ampuh mengerahkan efek estrogenik penuh. Kami menunjukkan bahwa enzim-HSD 17? tipe 1, yang mengkatalisis konversi estrone untuk estradiol, diungkapkan pada endometriosis (Andersson & Moghrabi 1997, Zeitoun et al. 1998). Sebaliknya, enzim 17?-HSD tipe 2 (dikode oleh gen terpisah) 3. Usulan mekanisme peraturan aromatase (P450arom) ekspresi oleh SF-1 dan CREB pada endometriosis. Setelah pengikatan PGE2 untuk nya EP2 reseptor permukaan sel, meningkatkan kadar cAMP intraseluler. Ini memberikan

menimbulkan mengikat unsur protein respon cAMP mengikat (CREB) dan SF-1 untuk motif tertentu hulu aromatase promotor II. Jenis stimulasi faktor transkripsi SF-1 mengikat sebagai monomer ke reseptor setengah situs nuklir dengan afinitas yang lebih tinggi dibandingkan dengan faktor inhibisi kudeta-TF (Tidak ditampilkan dalam gambar), yang mengikat ke situs yang sama yang relatif longgar sebagai dimer. SF-1 kemudian Sinergi dengan CREB (terikat untuk hulu CRE) dan mungkin faktor lain untuk mengaktifkan transkripsi gen P450arom di respon cAMP (et al Zeitoun 1999.). 38 dan Lainnya o Aromatase dan endometriosis Jurnal Endokrinologi Molekuler (2000) 25, 35-42 www.endocrinology.org Menonaktifkan estradiol oleh mengkatalisis konversi kepada estrone di eutopic sel glandular endometrium selama fase luteal (Andersson & Moghrabi 1997). Progesteron sebenarnya menginduksi aktivitas enzim ini dalam sel-sel kelenjar endometrium di budaya, inaktivasi pembuatan estradiol untuk estrone salah satu sifat anti-estrogenik progesteron (Satyaswaroop et al 1982.). Ekspresi tipe 17?-HSD 2 tidak hadir dari endometriosis kelenjar sel, seperti yang ditunjukkan dalam sampel pasangan eutopic endometrium dan endometriosis panggul diperoleh secara bersamaan selama fase luteal (Zeitoun et al 1998.). Akibatnya, pelindung ini mekanisme yang menurunkan kadar estradiol yang hilang dalam endometriotik jaringan (Zeitoun et al 1998.). The menyimpang ekspresi aromatase, kehadiran 17?-HSD tipe 1 dan tidak adanya 17 jenis HSD? 2 dari endometriosis kolektif menimbulkan tingkat lokal peningkatan estradiol dibandingkan dengan eutopic endometrium. Selain itu, 17-HSD? Jenis 2 kekurangan juga dapat dilihat sebagai tindakan cacat dari progesteron, yang gagal untuk mendorong enzim ini pada jaringan endometriosis (Gbr. 4). Alasan untuk menggunakan inhibitor aromatase untuk mengobati endometriosis Endometriosis ini berhasil ditekan oleh estrogen perampasan dengan analog GnRH atau induksi menopause pembedahan. Kontrol panggul sakit dengan agonis GnRH biasanya berhasil selama dan segera setelah perawatan, sedangkan rasa sakit yang terkait dengan pengembalian endometriosis pada sampai dengan 75% dari wanita-wanita (Henzl et al. 1988, Waller & Shaw 1993). Mungkin ada beberapa alasan kegagalan pengobatan agonis GnRH

endometriosis. Satu penjelasan yang mungkin adalah adanya produksi estradiol signifikan yang terus di kulit, jaringan adiposa dan endometriosis se per implan selama agonis GnRH pengobatan. Oleh karena itu, penyumbatan aktivitas aromatase di situs ini ekstra-ovarium dengan aromatase sebuah inhibitor dapat menyimpan lebih banyak pasien dalam remisi untuk jangka waktu yang lebih lama (Gbr. 5). The yang paling mencolok bukti pentingnya produksi estrogen ekstra-ovarium kambuh endometriosis setelah berhasil menyelesaikan histerektomi dan salpingo ooforektomi-bilateral dalam 4. Cacat inaktivasi estradiol (E2) pada endometriosis: E2 mencapai lesi endometriotik melalui aliran darah. Selain itu, estrone (E1) diproduksi dalam sel stroma melalui aktivitas aromatase menyimpang. Estrone adalah akan berkurang menjadi E2 oleh 17?-HSD tipe 1 pada jaringan endometriosis. Estradiol biasanya tidak aktif oleh konversi untuk E1 dengan 17-HSD tipe 2 di? sel epitel endometrium eutopic dalam menanggapi progesteron selama fase sekretori. Dalam jaringan endometriosis, bagaimanapun, tidak E2 dimetabolisme karena kurangnya 17 jenis-HSD? 2, sehingga menimbulkan peningkatan lokal konsentrasi estrogen ini ampuh. Tidak adanya jenis-HSD 17? 2 ekspresi pada endometriosis meskipun tingkat tinggi progesteron selama fase sekretori merupakan indikasi resistensi progesteron selektif dalam jaringan ini. Aromatase dan endometriosis · dan lain-lain 39 www.endocrinology.org Jurnal Endokrinologi Molekuler (2000) 25, 35-42 jumlah perempuan (Metzger et al. 1991, Takayama et al. 1998). Endometriotik jaringan dalam satu seperti agresif kasus ditemukan untuk mengekspresikan jauh lebih tinggi tingkat mRNA aromatase dibandingkan dengan premenopause endometriosis (Takayama et al 1998.). Kami baru-baru ini melaporkan pengobatan 57 tahun wanita gemuk yang kambuh parah endometriosis setelah histerektomi dan bilateral salpingo-ooforektomi. Dua tambahan laparotomies dilakukan karena gigih parah panggul nyeri dan obstruksi ureter bilateral terkemuka untuk atrofi ginjal kiri dan kanan hidronefrosis. Pengobatan dengan asetat megestrol tidak efektif. A besar (3 cm) lesi endometriosis vagina yang terkandung luar biasa tinggi tingkat mRNA aromatase. The pasien diberi anastrozole (penghambat aromatase) selama 9 bulan. Meskipun penambahan kalsium dan alendronate (inhibitor non steroid

resorpsi tulang), kepadatan tulang di lumbar tulang belakang mengalami penurunan sebesar 6,2%. Terjadinya tulang signifikan rugi dalam kasus khusus ini harus dipelajari lebih lanjut. Drama menghilangkan rasa sakit dan regresi lesi endometriosis vagina diamati dalam bulan pertama pengobatan. Pada saat yang sama, tingkat sirkulasi estradiol adalah berkurang menjadi 50% dari nilai dasar. Nyata pretreatment tinggi tingkat mRNA aromatase di jaringan endometriotik menjadi tidak terdeteksi di pengulangan biopsi 6 bulan kemudian, dan lesi hampir menghilang setelah 9 bulan terapi. Dua mekanisme potensial mungkin telah dipertanggungjawabkan untuk hasil mencolok sukses. Pertama, ada merupakan bukti adanya penekanan ekstra-ovarium (yaitu kulit dan jaringan adiposa) aktivitas aromatase, memberikan menimbulkan penurunan yang signifikan dalam serum estradiol tingkat (Gbr. 5). Kedua, luar biasa tinggi tingkat ekspresi aromatase pada lesi endometriosis menghilang setelah pengobatan dengan aromatase yang inhibitor, anastrozole (Gbr. 5). Selain diharapkan langsung menghambat aktivitas aromatase pada endometriosis oleh anastrozole, hilangnya ekspresi mRNA aromatase di lesi mungkin akan dijelaskan oleh penolakan estrogen yang dikenal untuk merangsang biosintesis lokal PGE2, yang, pada gilirannya, merangsang ekspresi aromatase (Gbr. 2). Secara ringkas, baru-baru ini dikembangkan ampuh aromatase inhibitor adalah obat calon dalam pengobatan endometriosis yang tahan terhadap rejimen standar. Bahkan, penggunaan aromatase inhibitor mungkin pengobatan hanya tersedia untuk endometriosis pascamenopause agresif. Ini masih harus dilihat apakah inhibitor aromatase sendiri atau bersama-sama dengan garis hadir terapi pada wanita premenopause akan meningkatkan rasa sakit bebas interval dan waktu untuk kambuh setelah penghentian (Gbr. 5). Studi berada di bawah cara untuk mengatasi pertanyaan. 5. Situs aksi aromatase inhibitor untuk mengobati endometriosis. Dalam kasus resisten terhadap pengobatan dengan GnRH agonis atau pascamenopause endometriosis, penggunaan inhibitor aromatase untuk memblokir pembentukan estrogen di kulit dan jaringan adiposa serta jaringan endometriosis mungkin penting

dalam menghambat pertumbuhan jaringan endometriosis. Berulang endometriosis,

terutama setelah operasi pengangkatan indung telur, dapat mewakili lesi yang sensitif terhadap tingkat yang sangat rendah estradiol (E2). Dengan demikian, penindasan E2 produksi di lokasi ekstra-ovarium (jaringan lemak / kulit) dan dalam jaringan endometriotik mungkin wajib untuk pengobatan berhasil endometriosis. 40 dan Lainnya o Aromatase dan endometriosis Jurnal Endokrinologi Molekuler (2000) 25, 35-42 www.endocrinology.org RINGKASAN Perkembangan dan pertumbuhan endometriosis Lesi estrogen-tergantung. Mekanisme dan efektivitas pengobatan hormonal untuk endometriosis harus dievaluasi kembali mengingat baru uang muka yang meningkatkan pemahaman kita tentang situs tubuh produksi estrogen pada wanita dengan endometriosis. Selain sekresi ovarium, estradiol juga diproduksi di lokasi perifer seperti kulit, jaringan adiposa dan endometriosis lesi per se. Kami menyarankan bahwa intracrine dan efek parakrin estradiol diproduksi di target memperkuat jaringan aksi estrogenik steroid hormon disampaikan melalui sirkulasi. Selain itu, cacat inaktivasi estradiol pada endometriosis berbeda dengan endometrium eutopic mungkin lebih meningkatkan efek lokal. Menyimpang aromatase aktivitas dan metabolisme estradiol cacat dalam endometriosis merupakan konsekuensi dari molekul spesifik penyimpangan seperti ungkapan yang tidak tepat faktor stimulasi transkripsi atau progesteron perlawanan di jaringan ini. Relevansi klinis Temuan ini baru-baru ini dicontohkan oleh sukses pengobatan kasus yang parah berulang pascamenopause endometriosis dengan aromatase sebuah inhibitor. strategi pengobatan masa depan mungkin dirancang untuk target transduksi sinyal untuk ekspresi aromatase dalam endometriosis atau meningkatkan tindakan progesteron dalam jaringan ini.