一种缺乏裂解酶活性的新型P450c17在鱼类卵巢和头肾中负责C21类固醇的生物合成

细胞色素P450c17是介导性腺体和肾上腺中类固醇激素生物合成过程中17α-羟化酶和17, 20裂解酶活性的唯一酶。然而，其双重作用背后的机制仍然是鱼类固醇生成领域的争议。为了探讨这个问题，我们通过对六种鱼类基因组的计算分析，鉴定出一种新型P450c17（P450c17-II）。我们从罗非鱼和 medaka 中克隆了 P450c17-II，比较常规的 P450c17-I 发现两者在基因结构和酶活性上存在差异。通过薄层色谱法进行的酶活性测定显示，P450c17-II 仅具有17α-羟化酶活性，而没有任何17, 20裂解酶活性，这与具有这两种活性的P450c17-I不同。在睾丸中，P450c17-I和-II均在间质细胞中表达。通过原位杂交揭示，在罗非鱼的卵巢和头肾中，P450c17-I和-II的表达模式在不同发育阶段存在显著差异，强烈暗示P450c17-I负责卵巢中雌二醇-17β的合成，而P450c17-II则需要在头肾中产生如皮质醇等C21类固醇。更有趣的是，在鱼类卵巢中从雌二醇-17β向C21类固醇17α, 20β-二羟基-4-孕烯-3-酮（鱼卵母细胞成熟诱导激素）的类固醇生成转变过程中可观察到这两个基因表达的时间控制开关，揭示了P450c17-II在鱼类卵母细胞成熟激素生产中的作用。