CYP2R1

CYP2R1
Structure de la protéine CYP2R1. Basé sur l'identifiant PDB 2ojd.
Structures disponibles PDB Recherche d'orthologue: PDBe RCSB Identifiants PDB 3C6G, 3CZH, 3DL9
Identifiants
Aliases	CYP2R1, Cytochrome P450 2R1, Vitamine D 25-hydroxylase
IDs externes	OMIM: 608713 MGI: 2449771 HomoloGene: 75210 GeneCards: CYP2R1
Position du gène (Homme) Chr. Chromosome 11 humain[1] Locus 11p15.2 Début 14,877,440 bp[1] Fin 14,892,231 bp[1]
Position du gène (Souris) Chr. Chromosome 7 (souris)[2] Locus 7|7 F1 Début 114,148,917 bp[2] Fin 114,162,207 bp[2]
Expression génétique Bgee Humain Souris (orthologue) Fortement exprimé dans sperme left testis right testis gonade body of pancreas skin of abdomen skin of leg mucosa of transverse colon body of stomach rectum Fortement exprimé dans left lobe of liver spermatocyte embryon embryon primary oocyte secondary oocyte right kidney zygote tail of embryo tube séminifère Plus de données d'expression de référence BioGPS Plus de données d'expression de référence
Gene Ontology Fonction moléculaire iron ion binding liaison ion métal monooxygenase activity heme binding oxidoreductase activity, acting on paired donors, with incorporation or reduction of molecular oxygen activité d'oxydoréductase vitamin D3 25-hydroxylase activity steroid hydroxylase activity oxidoreductase activity, acting on paired donors, with incorporation or reduction of molecular oxygen, reduced flavin or flavoprotein as one donor, and incorporation of one atom of oxygen Composant cellulaire membrane d'un organite membrane du réticulum endoplasmique intracellular membrane-bounded organelle membrane réticulum endoplasmique cytoplasme Processus biologique response to ionizing radiation vitamin D metabolic process response to metal ion vitamin metabolic process calcitriol biosynthetic process from calciol response to cesium ion organic acid metabolic process xenobiotic metabolic process vitamin D biosynthetic process Sources:Amigo / QuickGO
Orthologues Espèces Homme Souris Entrez 120227 244209 Ensembl ENSG00000186104 ENSMUSG00000030670 UniProt Q6VVX0 Q6VVW9 RefSeq (mRNA) NM_024514 NM_001377214 NM_001377215 NM_001377216 NM_001377217 NM_001377227 NM_177382 RefSeq (protéine) NP_078790 NP_001364143 NP_001364144 NP_001364145 NP_001364146 NP_001364156 NP_796356 Localisation (UCSC) Chr 11: 14.88 – 14.89 Mb Chr 7: 114.15 – 114.16 Mb Publication PubMed [3] [4]
Wikidata
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Le CYP2R1 est le cytochrome P450 2R1, une enzyme qui est la principale vitamine D 25-hydroxylase^[5],[6]..Chez l'homme, il est codé par le gène CYP2R1 situé sur le chromosome 11p15.2^[7]. Il est exprimé dans le réticulum endoplasmique du foie, où il effectue la première étape de l'activation de la vitamine D en catalysant la formation de 25-hydroxyvitamine D^[8].

L'activité de la vitamine D 25-hydroxylase est également possédée par certaines autres enzymes du cytochrome P450, en particulier le CYP27A1, qui se trouve dans les mitochondries^[8],[9].

Le CYP2R1 fait partie de la superfamille des enzymes du cytochrome P450^[10]. Les protéines du cytochrome P450 sont des mono-oxygénases qui catalysent de nombreuses réactions impliquées dans le métabolisme des médicaments et la synthèse du cholestérol, des stéroïdes et d'autres lipides^[10].

Le CYP2R1 est présent dans le réticulum endoplasmique du foie (la fraction microsomale ). Il a une activité 25-hydroxylase, qui convertit le cholécalciférol (vitamine D ₃ ) en calcifediol (25-hydroxyvitamine D ₃, également connu sous le nom de calcidiol), la principale forme circulatoire de la vitamine^[8],[9]. Le CYP2R1 hydroxylera également l'ergocalciférol (vitamine D ₂ ), dérivé de sources alimentaires, en 25-hydroxyvitamine D ₂ (ercalcidiol)^[8]. Ces formes 25-hydroxylées de vitamine D, connues sous le nom de 25(OH)D, se lient fortement à la protéine liant la vitamine D dans le sang et sont les principales formes circulantes de vitamine D. Celles-ci sont couramment mesurées pour déterminer le statut en vitamine D d'une personne et permet d'établir une carence en vitamine D^[11].

Le calcifédiol est ensuite converti par l'action de la 25-hydroxyvitamine D3 1-alpha-hydroxylase en calcitriol, la forme active de la vitamine D3 qui se lie au récepteur de la vitamine D (VDR) et médie la plupart des actions hormonales physiologiques de la vitamine D^[5].

La conversion de la vitamine D, en particulier du cholécalciférol, en 25(OH)D (calcifediol) est l'une des étapes clés du système hormonal de la vitamine D. On pensait auparavant que l'activité enzymatique du CYP2R1 réalisant ce processus était exprimée de manière constitutive et stable, de sorte que le sérum 25(OH)D était une mesure de l'apport de vitamine D^[9].

Le CYP2R1 est maintenant connu pour être régulé, avec des variations dans l'expression et l'activité du CYP2R1 affectant le 25(OH)D circulant^[9]. De faibles niveaux d'activité du CYP2R1 ont été trouvés après un jeûne de 24 heures, dans l'obésité, le diabète de type 1 et de type 2^[12] et sont diminués par les glucocorticoïdes tels que la dexaméthasone^[9]. Ces conditions sont connues pour être liées à de faibles taux sanguins de 25(OH)D, où même de fortes doses de vitamine D peuvent ne pas produire d'amélioration, ce qui peut s'expliquer par des activités enzymatiques faibles^[9].

Les variations polymorphes du gène CYP2R1 ont le plus grand effet sur les concentrations sériques individuelles de 25(OH)D, par rapport aux autres variations génétiques^[13]. Une mutation héréditaire du gène CYP2R1 L99P, qui entraîne la substitution d'une proline à un résidu leucine au codon 99, élimine l'activité enzymatique et est associée à une forme rachitisme. Un autre variant, le K242N, où la lysine en position 242 est remplacée par l'asparagine, donne un phénotype similaire^[14]. Les symptômes sont de faibles taux circulants de 25(OH)D et des symptômes classiques de carence en vitamine D^[5],[15].

Des organismes modèles ont été utilisés dans l'étude de la fonction du CYP2R1. Des souris ont été générées sans Cyp2r1 et à la fois sans Cyp2r1 ni Cyp27a1^[16].

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