Solubilization of Testosterone 5α-Reductase from Nuclear Fraction of Rat Ventral Prostate

Shimazaki, Jun; Ohki, Yumiko; Kojima, Hiroshi; Furuya, Nobuo; Shida, Keizo

doi:10.1507/endocrj1954.20.489

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“…The present paper is the first report on the presence of protein kinase activity in the nuclear envelope of seminal-vesicle epithelium. Only two other reports have discussed enzyme activity associated with this organelle derived from a male accessory sex organ (Moore & Wilson, 1972;Shimazaki et al, 1973). They showed an en-Substrate ...…”

Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

“…Most studies on animal tissues have involved rat liver or avian erythrocytes. We are aware of only a few studies on nuclear envelope from an androgendependent tissue (Moore & Wilson, 1972;Shimazaki et al, 1973;Lefebvre & Novosad, 1980). Moore & Wilson (1972) described a role for this organelle in the transformation of testosterone to its reduced metabolite dihydrotestosterone, by Sareductase.…”

Section: Discussionmentioning

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Nuclear envelope of the seminal-vesicle epithelium

Veneziale¹,

Utz²,

Steer³

et al. 1981

Biochemical Journal

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The nuclear envelope of seminal-vesicle epithelium was isolated by a procedure involving enzymic digestion with deoxyribonuclease I, sonication in the presence of 0.34 M-sodium citrate, and centrifugation through sucrose density gradients. The mass of envelope DNA was only 0.8% of that of envelope protein, and by transmission electron microscopy the envelope was 98-99% pure. We showed that the envelope possess a protein kinase activity which is uninfluenced by cyclic nucleotides. Both lysine-rich histone and dephosphophosvitin as substrates gave a greater specific activity than did envelope protein itself. Optimum requirements with respect to Na+, Mg2+, pH and ATP were established for each substrate, and the influence of other factors on enzyme activity was investigated. Data, obtained mainly with the use of lysine-rich histone, are presented which indicate that nuclear envelope from intact and 96 h-castrated guinea pigs may have equal protein kinase activities and, in separate experiments, equal phosphoprotein phosphatase activities. Clarification of these initial observations must await identification of the natural substrates or the envelope's phosphorylation-dephosphorylation reactions.

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Section: Discussionmentioning

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Nuclear envelope of the seminal-vesicle epithelium

Veneziale¹,

Utz²,

Steer³

et al. 1981

Biochemical Journal

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Steriodumwandelnde Enzyme aus Mikroorganismen. I. Herstellung und Reinigung einer Δ⁴‐3‐Ketosteroid‐5α‐reduktase aus Mycobacterium smegmatis

Hörhold

Groh

Dänhardt

et al. 1975

J of Basic Microbiology

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Der 5a-Reduktion von A4-3-Ketosteroiden kommt in1 Wirkungsmechanisnius des mannlichen Sexualhormons Testosteron eine besondere Bedeutung zu. Die Affinitat zu Rezeptorproteinen der Zelle von Targetorganen liegt bei der 5a-reduzierten Verbindung hoher als beim Testosteron (BLONDEAU u. CARPECHOT 1974). Der Untersuchung der A4-3-Ketosteroid-5a-reduktase aus Saugetierorganen wird deshalb gegenwartig besondere Aufmerksamkeit gewidmet (GUSTAFSON u. PONSETTE 1974, SHI-MAZAKI et al. 1973. uber ein entsprechendes Enzym aus Mikroorganismen liegt bisher nur eine Mitteilung vor (GERMAIN et al. 1973). Aus Nocardia corallina konnte aus der 140000 x g Supernatante des Zellextraktes ein 5fach angereichertes Enzym erhalten werden. Bei der Fermentation von Progesteron mit Kulturen von Mycobacterium smegmatis fanden wir 5a-Dihydroprogesteron (SCHUBERT et al. 196 1) und ausgehend von A1.4-Androstadien-3,17-dion, 5a-Androstan-3,17-dion (HORHOLD 1966). Hs gelang nun, einen aktiven Enzyintrakt zu praparieren und daraus eine 5a-Reduktase anzureichern. E n z y m e x t r a k t : Submers kultivierte Zellen von M . smegmatis SG 98, suspendiert in 0,Ol M Phosphatpuffer pH 7,0 wurden durch Ultraschallbehandlung aufgeschlossen. Die 105000 x g Supernantante diente als Rohextrakt. Zur Priifung der Aktivitiit wurden zu 1,5 ml Enzymlosung (15 mg Protein) in 0,06 M Phosphatpuffer nach SORENSEN pH 7,O 10 pg [4-14C]4-Androsten-3,17dion (0,02 pCi) in 0,04 ml Methanol und 5 mg Na,S,O, in 0,l ml aqua dest. zugegeben und 30 min bei 28 "C inkubiert. Aus dem Chloroformextrakt wurde nach dunnschichtchromatographischer Auftrennung auf Kieselgel G, 2 x 17 cm, in Diisopropylather/Athanol 95 :5 die 5a-Verbindung abgetrennt und mit einem integrierenden Radiodunnschichtscanner quantitativ bestimmt. Na,S,O,, das unter den angegebenen Bedingungen selbst keine Reduktion des Steroids bewirkte, erhohte die enzymatische Aktivitat auf das 50fache.Folgende Steriode konnten zu 5a-Verbindungen umgewandelt werden : 4-Androsten-3,17-dion, 1,4-Androstadien-3,17-dion, 17B-Hydroxy-4-androsten-3-on (Testosteron), 17/?-Hydroxy-l,4-androstadien-3-on, 17B-Hydroxy-l,4,6-androstatrien-3-on, l7a-Methyl-17p-hydroxy-4-androsten-3-on, 17a-Methy1-17~-hydroxy-1,4-androstadien-3-on, 4-Chlor-17,8-hydroxy-4-androsten-3-on, 4-Chlor-17a-methyl-17~-hydroxy-1,4-androstadien-3-011, 17~-Hydroxy-4-ostren-3-on, 4-Pregnen-3,20-dion (Progesteron).Eine Doppelbindung in l-Stellung verursacht einen langsameren Hydrierungsverlauf. I m Rohextrakt lagen noch weitere steriodumwandelnde Enzymaktivitaten vor : A1-Dehydrogenase, Al-Reduktase, 17B-Hydroxysteroid-oxydoreduktase und 3a-Hydroxysteroid-oxydoreduktase. Unter den angegebenen Bedingungen ist die 5a-Hydrierung die bevorzugte Reaktion.

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Steriodumwandelnde Enzyme aus Mikroorganismen. I. Herstellung und Reinigung einer Δ4-3-Ketosteroid-5α-reduktase ausMycobacterium smegmatis

Hörhold¹,

Groh²,

Dänhardt³

et al. 1975

Z Allg Mikrobiol

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Solubilization of Testosterone 5α-Reductase from Nuclear Fraction of Rat Ventral Prostate

Abstract: It was confirmed that the nuclear testosterone 5ƒ¿-reductase was attached to membrane fraction as observed by Moore and Wilson (1972) in rat ventral prostate.

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Nuclear envelope of the seminal-vesicle epithelium

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Steriodumwandelnde Enzyme aus Mikroorganismen. I. Herstellung und Reinigung einer Δ⁴‐3‐Ketosteroid‐5α‐reduktase aus Mycobacterium smegmatis

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Solubilization of Testosterone 5α-Reductase from Nuclear Fraction of Rat Ventral Prostate

Abstract: It was confirmed that the nuclear testosterone 5ƒ¿-reductase was attached to membrane fraction as observed by Moore and Wilson (1972) in rat ventral prostate.

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