Pluripotente Carbonylreduktasen/Hydroxysteroid-Dehydrogenasen im reduktiven Metabolismus endogener und xenobiotischer Carbonylverbindungen

Während der oxidative Metabolismus von Fremdstoffen, hauptsächlich katalysiert durch Cytochrom P450-Enzyme, schon seit Jahrzehnten untersucht wird, ist die Reduktion als wichtige Phase-I Reaktion zur Initiierung der Ausscheidung erst seit neuerer Zeit Gegenstand der Forschung. Insbesondere Carbonylverbindungen sind Substrate von Reduktasen aus den Enzymsuperfamilien der Aldo-Ketoreduktasen (AKR) und kurzkettigen Dehydrogenase-Reduktasen (SDR).

Während die Familie der AKRs knapp 200 Mitglieder (15 im Menschen) zählt, übersteigt die Anzahl der bekannten Mitglieder der SDRs 100.000 (ca. 70 im Menschen). Damit ist letztere die größte Enzymsuperfamilie überhaupt. Obwohl diese Enzyme ihre physiologischen Substrate mit hoher Effizienz umsetzen, haben sie im Laufe der Evolution eine weitere Rolle als fremdstoffmetabolisierende Enzyme angenommen. Die Charakterisierung der fremdstoffmetabolisierenden Reduktasen ist Gegenstand intensiver Forschung.