Untersuchungen zur Anwendbarkeit und Validität von In-vitro ...

12 I EINLEITUNG
reduzierten Zustand durch Komplexierung von Kohlenmonoxid als sechsten
Liganden ein typisches Absorptionsmaximum bei 450 nm, das aufgrund der
Thiolatgruppe einzigartig für Eisen(II)-protoporphyrin-haltige Häm-Proteine ist.
Andere Häm-Proteine zeigen dagegen ein charakteristisches Maximum bei 420 nm.
Während das Porphyringerüst bei allen CYP-Isoenzymen identisch ist (Abb. 3),
unterscheiden sie sich in der Struktur ihres Apoproteins. Auf dieser Unterscheidung
beruht die heutige Klassifikation der Isoenzyme. Die Einteilung in Familien und
Unterfamilien erfolgt gemäß der Homologie der Aminosäuresequenz. 39 Beträgt die
Sequenzhomologie über 40 %, gehören die Häm-Proteine zur selben Genfamilie.
Sequenzen, die zu über 55 % identisch sind, werden der gleichen Unterfamilie
zugeordnet. So steht beispielsweise bei CYP1A2 das mit Großbuchstaben
geschriebene Kurzwort CYP für das Cytochrom-P450-Enzym, die Ziffer 1 für die
Familie und der Großbuchstabe A für die Unterfamilie. Die letzte Zahl definiert das
Gen, das für das jeweilige Isoenzym codiert. 40 Beim Menschen sind ca. 57
Isoenzyme bekannt (Tab. 2), die in 18 Familien und 43 Subfamilien unterteilt
werden. 41 Während die Familien 1-3 vorwiegend für den Metabolismus von
exogenen Substanzen (Xenobiotika) verantwortlich sind, katalysieren die mit höheren
Ziffern versehenen Familien die Biosynthese von endogenen Substanzen wie
Eicosanoide, Fettsäuren, Steroide und Vitamine (Tab. 2). 42
Tab. 2 Einteilung der humanen CYP-Enzyme nach Substratklassen. 42
Xenobiotika Eicosanoide Fettsäuren Steroide Vitamine unbekannt
1A1 4F2 2J2 1B1 2R1 2A7
1A2 4F3 4A11 7A1 24A1 2S1
2A6 4F8 4B1 7B1 26A1 2U1
2A13 5A1 4F12 8B1 26B1 2W1
2B6 8A1 11A1 26C1 3A43
2C8 11B1 27B1 4A22
2C9 11B2 4F11
2C18 17A1 4F22
2C19 19A1 4V2
2D6 21A2 4X1
2E1 27A1 4Z1
2F1 39A1 20A1
3A4 46A1 27C1
3A5 51A1
3A7