Hydroxymethylglutaryl-CoA syntáza - Hydroxymethylglutaryl-CoA synthase

Terminál N-hydroxymethylglutaryl-koenzymu A syntázy
staphylococcus aureus 3-hydroxy-3-methylglutaryl-coa syntáza
Identifikátory
Symbol	HMG_CoA_synt_N
Pfam	PF01154
Pfam klan	CL0046
InterPro	IPR013528
STRÁNKA	PDOC00942
Dostupné proteinové struktury: Pfam   struktur / ECOD   PDB RCSB PDB; PDBe; PDBj PDBsum shrnutí struktury

Terminál C syntázy hydroxymethylglutaryl-koenzymu A
Staphylococcus aureus 3-hydroxy-3-methylglutaryl-coa syntáza
Identifikátory
Symbol	HMG_CoA_synt_C
Pfam	PF08540
Pfam klan	CL0046
InterPro	IPR013746
STRÁNKA	PDOC00942
Dostupné proteinové struktury: Pfam   struktur / ECOD   PDB RCSB PDB; PDBe; PDBj PDBsum shrnutí struktury

V molekulární biologii hydroxymethylglutaryl-CoA syntáza nebo HMG-CoA syntáza ES 2.3.3.10 je enzym, který katalyzuje reakci, při které acetyl-CoA kondenzuje s acetoacetyl-CoA tvořit 3-hydroxy-3-methylGlutaryl-CoA (HMG-CoA). Tato reakce zahrnuje druhý krok v mevalonát -závislý isoprenoid biosyntéza cesta. HMG-CoA je meziproduktem v obou syntéza cholesterolu a ketogeneze. Tato reakce je u pacientů s diabetes mellitus 1. typu pokud se neléčí, kvůli prodloužení inzulín nedostatek a vyčerpání substrátů pro glukoneogeneze a TCA cyklus, zejména oxaloacetát. To má za následek přesun přebytku acetyl-CoA do dráhy syntézy ketonů pomocí HMG-CoA, což vede k rozvoji diabetická ketoacidóza.

acetyl-CoA + H₂O + acetoacetyl-CoA ${displaystyle ightleftharpoons}$ (S) -3-hydroxy-3-methylglutaryl-CoA + CoA

3 substráty tohoto enzymu jsou acetyl-CoA, H₂Ó, a acetoacetyl-CoA, zatímco jeho dva produkty jsou (S) -3-hydroxy-3-methylglutaryl-CoA a CoA.

U lidí je protein kódován HMGCS1 gen na chromozomu 5.

Klasifikace

Tento enzym patří do rodiny transferázy, konkrétně ty acyltransferázy které při přenosu převádějí acylové skupiny na alkylové skupiny.

Nomenklatura

The systematické jméno této třídy enzymů je acetyl-CoA: acetoacetyl-CoA C-acetyltransferáza (hydrolýza thioesteru, tvorba karboxymethylu). Mezi další běžně používaná jména patří (S) -3-hydroxy-3-methylglutaryl-CoA acetoacetyl-CoA-lyáza, (CoA-acetylace), 3-hydroxy-3-methylglutaryl CoA syntetáza, 3-hydroxy-3-methylglutaryl koenzym A syntáza, Syntetáza 3-hydroxy-3-methylglutaryl koenzymu A., 3-hydroxy-3-methylglutaryl-CoA syntáza, 3-hydroxy-3-methylglutaryl-koenzym A syntáza, beta-hydroxy-beta-methylglutaryl-CoA syntáza, HMG-CoA syntáza, acetoacetyl koenzym A transacetáza, hydroxymethylglutaryl koenzym A syntáza, a enzym kondenzující A hydroxymethylglutaryl koenzym.

Mechanismus

HMG-CoA syntáza obsahuje důležité katalytické cystein zbytek, který působí jako a nukleofil v prvním kroku reakce: acetylace z enzym podle acetyl-CoA (jeho první Podklad ) k produkci acetyl-enzymu thioester, uvolnění snížena koenzym A. Následné nukleofilní útok na acetoacetyl-CoA (jeho druhý substrát) vede k tvorbě HMG-CoA.^[1]

Biologická role

Tento enzym se účastní 3 metabolické cesty: syntéza a degradace ketonových tělísek, degradace valinu, leucinu a isoleucinu, a metabolismus butanoátu.

Distribuce druhů

HMG-CoA syntáza se vyskytuje v eukaryoty, archaea a jisté bakterie.^[2]

Eukaryoty

v obratlovců, existují dva různé isozymy enzymu (cytosolický a mitochondriální ); u lidí má cytosolická forma pouze 60,6% aminokyselinovou identitu s mitochondriální formou enzymu. HMG-CoA se také nachází v jiných eukaryoty jako hmyz, rostliny, a houby.^[3]

Cytosolický

Cytosolická forma je výchozím bodem mevalonátové dráhy, k níž vede cholesterol a další sterolické a isoprenoidové sloučeniny.

Mevalonátová cesta

Mitochondriální

Mitochondriální forma je zodpovědná za biosyntéza z ketolátky. The gen protože mitochondriální forma enzymu má v 5 'přilehlé oblasti tři regulační prvky sterolu.^[4] Tyto prvky jsou odpovědné za snížení transkripce z zpráva zodpovědný za syntézu enzymů, když cholesterol v potravě je vysoký u zvířat: to samé je pozorováno u 3-hydroxy-3-methylglutaryl-CoA a lipoproteinový receptor s nízkou hustotou.

Ketogeneze

Bakterie

v bakterie, prekurzory izoprenoidů jsou obecně syntetizovány prostřednictvím alternativní, nemevalonátové dráhy, nicméně řada Grampozitivní patogeny využít mevalonátovou cestu zahrnující HMG-CoA syntázu, která je paralelní s cestou nalezenou v eukaryoty.^[5][6]

Strukturální studie

Ke konci roku 2007, 4 struktur byly pro tuto třídu enzymů vyřešeny pomocí PDB přístupové kódy 1XPK, 1XPL, 1 XPM, a 2P8U.

externí odkazy

• HMG-CoA + syntáza v americké národní lékařské knihovně Lékařské předměty (Pletivo)

Reference

• RUDNEY H (1957). „Biosyntéza kyseliny beta-hydroxy-beta-methylglutarové“. J. Biol. Chem. 227 (1): 363–77. PMID  13449080.