1. 按酶学分类(EC编号)
根据国际生化联合会(IUBMB)的酶委员会(EC)标准,视黄醇脱氢酶属于 氧化还原酶(EC 1.1.1.-),具体亚类包括:
- EC 1.1.1.105:催化视黄醇 → 视黄醛(氧化反应,依赖NAD+/NADP+)。
- EC 1.1.1.300:部分特异性较强的RDH(如RDH10)。
- EC 1.1.1.315:11-顺式视黄醇脱氢酶(参与视觉循环)。
2. 按基因家族与亚型分类
人类RDH属于 短链脱氢酶/还原酶超家族(SDR),主要分为以下几类:
(1) 经典RDH家族
- RDH1-16:如RDH5(视觉循环)、RDH10(胚胎发育)、RDH12(视网膜保护)。
- 底物特异性:部分RDH优先催化全反式或11-顺式视黄醇。
(2) 脱氢酶/还原酶(DHRS)家族
- DHRS3、DHRS4:参与视黄醛还原为视黄醇。
(3) 视觉循环特异性RDH
- RPE65:虽非严格意义上的RDH,但参与视黄酯水解为视黄醇。
- 11-cis-RDH(RDH5):专一催化11-顺式视黄醇→11-顺式视黄醛(视紫红质再生关键步骤)。
3. 按组织分布与功能分类
酶亚型 | 主要分布组织 | 功能 |
---|---|---|
RDH5 | 视网膜色素上皮(RPE) | 视觉循环(11-顺式视黄醛生成) |
RDH10 | 胚胎组织、肝脏 | 全反式视黄醇代谢,调控胚胎发育 |
RDH12 | 视网膜、光感受器细胞 | 抗氧化应激,保护视网膜 |
DHRS3 | 多种上皮组织 | 视黄醛还原,维持维生素A稳态 |
4. 生化特性标准
- 辅酶依赖性:多数RDH依赖NAD+或NADP+作为辅因子。
-
Km值(米氏常数):不同RDH对底物(视黄醇/视黄醛)的亲和力差异显著。
- 例如:RDH5对11-顺式视黄醇的Km约为1-10 μM。
- 最适pH:通常在中性范围(pH 7.0-8.0),但视觉循环相关RDH可能在偏酸环境中活性更高。
5. 研究与应用标准
(1) 酶活性检测标准
- 分光光度法:监测340 nm处NAD§H吸光度变化(氧化反应)。
- HPLC/MS:定量分析反应产物(视黄醛或视黄醇)。
- 单位定义:1单位(U)= 每分钟催化1 μmol底物转化的酶量。
(2) 基因与蛋白数据库参考
- UniProt ID:如RDH5(P50148)、RDH10(Q8IZV5)。
- 基因命名:遵循HGNC(如RDH5基因符号为_RDH5_)。
(3) 临床相关标准
- 遗传病关联:RDH5突变导致 ** fundus albipunctatus**(白点状眼底病)。
- 表达调控:RDH10在癌症(如肝癌)中的表达异常可作为潜在生物标志物。
6. 实验与工业应用规范
- 重组酶生产:需符合《中国药典》或USP对重组蛋白的纯度要求(如≥95%)。
- 抑制剂筛选:用于开发抗代谢性疾病药物时,需通过IC50和选择性指数评估。
注意事项
- 底物特异性:不同RDH对全反式/11-顺式异构体的催化效率差异大,实验设计需匹配目标酶。
- 稳定性:RDH易受氧化失活,需在含DTT或谷胱甘肽的缓冲体系中操作。
如需进一步研究特定RDH的酶动力学或病理机制,建议参考NCBI Gene、BRENDA酶数据库或最新文献(如《Journal of Biological Chemistry》)。