Hydroximetylglutaryl-CoA-syntas

3-hydroxi-3-metylglutaryl-koenzym A-syntas 1 (löslig)
identifierare
Symbol HMGCS1
Alt. symboler HMGCS
NCBI-genen 3157
HGNC 5007
OMIM 142940
RefSeq NM_002130
UniProt Q01581
Övriga uppgifter
EG-nummer 2.3.3.10
Ställe Chr. 5 p14-p13
Söka efter
Strukturer Schweizisk modell
Domäner InterPro
Identifierare för
3-hydroxi-3-metylglutaryl-koenzym A-syntas 2 (mitokondriell)
Symbol HMGCS2
NCBI-genen 3158
HGNC 5008
OMIM 600234
RefSeq NM_005518
UniProt P54868
Övriga uppgifter
Ställe Chr. 1 p13-p12
Söka efter
Strukturer Schweizisk modell
Domäner InterPro
Hydroximetylglutaryl-koenzym A-syntas N-terminal
PDB 1txt EBI.jpg
staphylococcus aureus 3-hydroxi-3-metylglutaryl-coa-
syntasidentifierare
Symbol HMG_CoA_synt_N
Pfam PF01154
Pfam klan CL0046
InterPro IPR013528
PROSITE PDOC00942
Tillgängliga proteinstrukturer:
Pfam   strukturer / ECOD  
PDB RCSB PDB ; PDBe ; PDBj
PDBsumma struktur sammanfattning
Hydroximetylglutaryl-koenzym A-syntas C-terminal
PDB 1txt EBI.jpg
staphylococcus aureus 3-hydroxi-3-metylglutaryl-coa-
syntasidentifierare
Symbol HMG_CoA_synt_C
Pfam PF08540
Pfam klan CL0046
InterPro IPR013746
PROSITE PDOC00942
Tillgängliga proteinstrukturer:
Pfam   strukturer / ECOD  
PDB RCSB PDB ; PDBe ; PDBj
PDBsumma struktur sammanfattning

Inom molekylärbiologi är hydroximetylglutaryl-CoA-syntas eller HMG-CoA-syntas EC 2.3.3.10 ett enzym som katalyserar reaktionen där acetyl-CoA kondenserar med acetoacetyl-CoA för att bilda 3 -h ydroxy-3- m etylg lutaryl -CoA ( HMG-CoA). Denna reaktion innefattar det andra steget i den mevalonatberoende isoprenoidbiosyntesvägen . HMG-CoA är en mellanprodukt i både kolesterolsyntes och ketogenes . Denna reaktion är överaktiverad hos patienter med diabetes mellitus typ 1 om den lämnas obehandlad, på grund av långvarig insulinbrist och utmattning av substrat för glukoneogenes och TCA-cykeln , särskilt oxaloacetat . Detta resulterar i shuntning av överskott av acetyl-CoA in i ketonsyntesvägen via HMG-CoA, vilket leder till utvecklingen av diabetisk ketoacidos .

HMG-CoA synthase reaction


acetyl-CoA + H 2 O + acetoacetyl-CoA ( S )-3-hydroxi-3-metylglutaryl-CoA + CoA

De tre substraten för detta enzym är acetyl-CoA , H2O S -3 och acetoacetyl-CoA , medan dess två produkter är ( ) -hydroxi-3-metylglutaryl-CoA och CoA .

Hos människor kodas proteinet av HMGCS1 -genen på kromosom 5.

Klassificering

Detta enzym tillhör familjen transferaser , speciellt de acyltransferaser som omvandlar acylgrupper till alkylgrupper vid överföring.

Nomenklatur

Det systematiska namnet på denna enzymklass är acetyl-CoA:acetoacetyl-CoA C-acetyltransferas (tioesterhydrolyserande, karboximetylbildande) . Andra namn i vanlig användning inkluderar ( S )-3-hydroxi-3-metylglutaryl-CoA-acetoacetyl-CoA-lyas , (CoA-acetylering) , 3-hydroxi-3-metylglutaryl CoA-syntetas , 3-hydroxi-3-metylglutaryl coenzym A syntas , 3-hydroxi-3-metylglutaryl-koenzym A-syntetas , 3 -hydroxi-3-metylglutaryl- CoA- syntas , 3-hydroxi-3-metylglutaryl-koenzym A-syntas , beta-hydroxi-beta-metylglutaryl-CoA-syntas , HMG-CoA syntas , acetoacetylkoenzym A-transacetas , hydroximetylglutarylkoenzym A-syntas och hydroximetylglutarylkoenzym A-kondenserande enzym .

Mekanism

- syntas innehåller en viktig katalytisk cysteinrest som fungerar som en nukleofil i reaktionens första steg: acetyleringen av enzymet med acetyl -CoA (dess första substrat ) för att producera en acetylenzymtioester, vilket frisätter det reducerade koenzymet A. . Den efterföljande nukleofila attacken acetoacetyl-CoA (dess andra substrat) leder till bildningen av HMG-CoA .

Biologisk roll

Detta enzym deltar i 3 metabola vägar : syntes och nedbrytning av ketonkroppar , nedbrytning av valin, leucin och isoleucin och butanoatmetabolism .

Artfördelning

HMG-CoA-syntas förekommer i eukaryoter , archaea och vissa bakterier .

Eukaryoter

Hos ryggradsdjur finns det två olika isozymer av enzymet ( cytosoliska och mitokondriella ) ; hos människor har den cytosoliska formen endast 60,6 % aminosyraidentitet med enzymets mitokondriella form. HMG-CoA finns också i andra eukaryoter som insekter , växter och svampar .

Cytosolisk

Den cytosoliska formen är utgångspunkten för mevalonatvägen, som leder till kolesterol och andra steroliska och isoprenoida föreningar.

Mitokondrie

Den mitokondriella formen är ansvarig för biosyntesen av ketonkroppar . Genen för den mitokondriella formen av enzymet har tre sterolreglerande element i den 5'-flankerande regionen . Dessa element är ansvariga för minskad transkription av meddelandet som är ansvarigt för enzymsyntes när kolesterol i kosten är högt hos djur: samma sak observeras för 3-hydroxi-3-metylglutaryl-CoA och lipoproteinreceptorn med låg densitet .

Bakterie

I bakterier syntetiseras isoprenoidprekursorer i allmänhet via en alternativ, icke-mevalonatväg, men ett antal grampositiva patogener använder en mevalonatväg som involverar HMG-CoA-syntas som är parallell med den som finns i eukaryoter .

Strukturstudier

I slutet av 2007 har 4 strukturer lösts för denna klass av enzymer, med PDB- accessionskoderna 1XPK , 1XPL , 1XPM och 2P8U .

externa länkar

Den här artikeln innehåller text från det offentliga området Pfam och InterPro : IPR013746
Den här artikeln innehåller text från det offentliga området Pfam och InterPro : IPR013528