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 | ||||||
|
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 | ||||||
|
Hydroximetylglutaryl-koenzym A-syntas N-terminal | |||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
syntasidentifierare | |||||||||
Symbol | HMG_CoA_synt_N | ||||||||
Pfam | PF01154 | ||||||||
Pfam klan | CL0046 | ||||||||
InterPro | IPR013528 | ||||||||
PROSITE | PDOC00942 | ||||||||
|
Hydroximetylglutaryl-koenzym A-syntas C-terminal | |||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
syntasidentifierare | |||||||||
Symbol | HMG_CoA_synt_C | ||||||||
Pfam | PF08540 | ||||||||
Pfam klan | CL0046 | ||||||||
InterPro | IPR013746 | ||||||||
PROSITE | PDOC00942 | ||||||||
|
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 .
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 på 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
- HMG-CoA+syntas vid US National Library of Medicine Medical Subject Headings (MeSH)
- RUDNEY H (1957). "Biosyntesen av beta-hydroxi-beta-metylglutarsyra" . J. Biol. Chem . 227 (1): 363–77. doi : 10.1016/S0021-9258(18)70822-3 . PMID 13449080 .