Sult1d1,即硫酸转移酶1D1,是一种重要的细胞内酶,属于硫酸转移酶(Sulfotransferase,SULT)大家族。SULT酶主要催化硫酸根离子与有机分子(如激素、神经递质和药物)的结合反应,这种反应称为硫酸化,是生物体内重要的生物转化途径之一。硫酸化不仅有助于内源性和外源性化合物的解毒和排泄,还参与调节激素和神经递质的活性以及细胞信号传导[4]。
Sult1d1在多种生理和病理过程中发挥着重要作用。首先,Sult1d1参与了应激反应和代谢过程中的激素调节。在应激状态下,糖皮质激素通过糖皮质激素受体(GR)的作用,可以刺激Sult1d1的表达,从而增加内源性儿茶酚胺类化合物的硫酸化,降低其活性,有助于维持生理平衡[1]。此外,Sult1d1还参与了对一些药物的代谢,如通过硫酸化反应将药物转化为水溶性更高的形式,便于排出体外[5]。
其次,Sult1d1的表达受到性激素的影响,表现出性别特异性。研究表明,Sult1d1的表达在雌性小鼠的肝脏中高于雄性小鼠,这种差异可能是由于雄性激素对Sult1d1表达的抑制作用。而雌激素则可以促进Sult1d1的表达,这种性别差异在肝脏、肾脏和脑组织中都有所体现[7]。
Sult1d1还与一些疾病的发病机制有关。例如,在膀胱癌的发生中,Sult1d1在肝脏中的表达受到雄性激素的抑制,这可能导致男性对某些致癌物的代谢能力下降,从而增加膀胱癌的风险[3]。而在结核病的研究中,Sult1d1的表达在感染结核分枝杆菌后下调,而使用中药复方牛北消核(NBXH)治疗后,Sult1d1的表达得以恢复,这表明Sult1d1可能与结核病的发生和免疫反应有关[6]。
在基因调控方面,Sult1d1的表达受到增强子和转录因子的控制。研究发现,在酪蛋白基因座中,CTCF蛋白的结合位点对Sult1d1的表达有重要影响。删除与CTCF结合的位点可以激活Sult1d1的表达,而不会影响邻近的基因Sult1e1,这表明CTCF蛋白在调控基因表达方面具有重要作用[2]。
综上所述,Sult1d1作为一种硫酸转移酶,在多种生理和病理过程中发挥着重要作用。它参与了应激反应、代谢调节、药物代谢、性别差异以及疾病的发生和发展。Sult1d1的表达受到多种因素的调控,包括性激素、增强子和转录因子。对Sult1d1的研究有助于深入理解硫酸转移酶在生理和病理过程中的作用,为相关疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献:
1. Wong, Stephen, Tan, Kheng, Carey, Kirstyn T, Tiganis, Tony, Cole, Timothy J. 2009. Glucocorticoids stimulate hepatic and renal catecholamine inactivation by direct rapid induction of the dopamine sulfotransferase Sult1d1. In Endocrinology, 151, 185-94. doi:10.1210/en.2009-0590. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19966186/
2. Lee, Hye Kyung, Willi, Michaela, Wang, Chaochen, Liu, Chengyu, Hennighausen, Lothar. . Functional assessment of CTCF sites at cytokine-sensing mammary enhancers using CRISPR/Cas9 gene editing in mice. In Nucleic acids research, 45, 4606-4618. doi:10.1093/nar/gkx185. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28334928/
3. Li, Yun, Chen, Zhidan, Paonessa, Joseph D, Vouros, Paul, Zhang, Yuesheng. 2018. Strong impact of sulfotransferases on DNA adduct formation by 4-aminobiphenyl in bladder and liver in mice. In Cancer medicine, 7, 5604-5610. doi:10.1002/cam4.1779. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30306738/
4. Meinl, W, Glatt, H. . Structure and localization of the human SULT1B1 gene: neighborhood to SULT1E1 and a SULT1D pseudogene. In Biochemical and biophysical research communications, 288, 855-62. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11688987/
5. Glatt, Hansruedi, Meinl, Walter. . Sulphotransferase-mediated toxification of chemicals in mouse models: effect of knockout or humanisation of SULT genes. In Essays in biochemistry, 68, 523-539. doi:10.1042/EBC20240030. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39611595/
6. Wang, Nan, Ma, Qianqian, Zhang, Junxian, Liang, Yan, Wu, Xueqiong. 2024. Transcriptomics-based anti-tuberculous mechanism of traditional Chinese polyherbal preparation NiuBeiXiaoHe intermediates. In Frontiers in pharmacology, 15, 1415951. doi:10.3389/fphar.2024.1415951. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39364045/
7. Alnouti, Yazen, Klaassen, Curtis D. 2010. Mechanisms of gender-specific regulation of mouse sulfotransferases (Sults). In Xenobiotica; the fate of foreign compounds in biological systems, 41, 187-97. doi:10.3109/00498254.2010.535923. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21091322/