1.2 Ген cyp2e1, строение и локализация

Цитохром СУР2Е1относится к группе генов суперсемейства цитохромов Р-450, ответственных за I фазу детоксикации ксенобиотиков. Цитохром СУР2Е1 метаболизирует этанол и многие известные проканцирогены, такие как нитрозамины, находящиеся в табачном дыме [10.11.12]. В гене СУР2Е1,на сегодняшний день индентифицировано несколько полиморфных локусов. Полиморфизмы, выявленные с помощью эндонуклеаз рестрикции RsaI: G/C(-1259), PstI: C/T(-1019), локализованы в 5, - области гена и находятся в неравновесном сцеплении друг с другом [13,14]. Показано, что мутация гена СУР2Е1, обусловленная транзицией C/T в -1019 позиции нуклеотидной последовательности промоторной области гена, способствует синтезу фермента с повышенной активностью [15].

CYP2E1 - микросомальная монооксигеназа - участвует в первой фазе детоксикации ксенобиотиков и, также, утилизирует этанол на первом этапе, экспрессируется главным образом в печени.

Ген CYP2E1находится на хромосоме 10 в локусе10q24.3-qter и кодирует белок, состоящий из 493 аминокислотных остатков и имеющий молекулярную массу 56 кД. Фермент обнаружен в основном в печени и составляет около 7% от всех изоферментов цитохромов Р-450 [7].

Рисунок 1.2.1.1 - Хромосома 10

Рисунок 1.2.1.2 - Расположение экзонов в гене CYP2E1

Рисунок 1.2.1.3- Структура гена cyp2e1

1.2.1 Полиморфные варианты и мутации гена cyp2e1

Полиморфизмы гена CYP2E1 определяют по рестрикционным эндонуклеазам PstI/RsaI (мутантный аллель CYP2E1*5B), локализованные в 5’-фланкируещем регионе гена [15], при которых мутантный аллель способствует повышенной транскрипционной и ферментативной активности, а также DraI полиморфизм (мутантный аллель CYP2E1*6)[16], расположенный в 6 интроне, для редкого аллеля которого показаны мутации, влияющие на экспрессию гена и каталитическую активность соответствующего белка [17].

Вариант T полиморфизма RsaI (RsaI c2) способствует повышенной транскрипционной активностью и связан с алкогольной болезнью печени в тоже время вариант С полиморфизма PstI (PstI+) соответсвует повышенному риску развития онкологических заболеваний. Вариант C полиморфизма DraI также является онкологическим маркером. В европейских популяциях, частоты встречаемости вариантов RsaI c2 и PstI+ составляют 1–3%, встречаемость варианта DraI около 10%.[12,27,31]

Окислительный стресс, вызываемый этанолом – это основной механизм повреждения печени этанолом. Фермент CYP2E1 производит перекиси водорода и свободных радикалов пероксида и гидроксила. CYP2E1 индуцируется этанолом. Поэтому, изменение активности фермента или его уровня в тканях соответствует измененному риску повреждения тканей организма.[17,28,53]

Полиморфизм c1/c2 в 5’-фланкирующем регионе гена CYP2E1 (-1293G>C) регистрируется рестрикцией Pst I и представлен предковым С1 (410 п.н.) и производным С2 (290 + 120 п.н.; СYP2E1*5B; +Pst I) аллелями. Промоторный полиморфизм –1293G>C гена CYP2E1 увеличивает риск развития гипертонической болезни у мужчин, злоупотребляющих алкоголем.

Таблица 1.2.1.1 – Номенклатура аллелей CYP2E1 гена [18]

Аллель	Белок	Однонуклеотидные замены	Эндонуклеаза рестрикции
CYP2E1*1A	CYP2E1.1	–
CYP2E1*1B	CYP2E1.1	9893C>G	TaqI
CYP2E1*1C	CYP2E1.1	6 тандемов
CYP2E1*1D	CYP2E1.1	6 тандемов
CYP2E1*1D	CYP2E1.1	8 тандемов	DraI, XbaI
CYP2E1*2	CYP2E1.2	1132G>A
CYP2E1*3	CYP2E1.3	10023G >A	PstI
CYP2E1*4	CYP2E1.4	4768G>A	RsaI
CYP2E1*5A	CYP2E1.1	–1293G>C –1053C>T	DraI PstI
CYP2E1*5B	CYP2E1.1	7632T>A –1293G>C	RsaI DraI
CYP2E1*6	CYP2E1.1	–1053C>T
CYP2E1*7A	CYP2E1.1	7632T>A
CYP2E1*7B	CYP2E1.1	–333T>A
CYP2E1*7C		–71G>T;–333T>A –333T>A;–352A>G