Цитратлиаза АТФ

редактировать
Цитратлиаза АТФ человека
Кристаллическая структура цитратлиазы АТФ человека в комплексе с цитратом, коферментом A и Mg.ADP.
Идентификаторы
СимволACLY
Альт. символыACL
ген NCBI 47
HGNC 115
OMIM 108728
PDB 3MWE, 3PFF, 5TDE, 5TDF, 5TDM, 5TDZ, 5TE1, 5TEQ, 5TES, 5TET, 6HXH, 6HXK, 6HXL, 6HXM, 6O0H, 6QFB 3MWD, 3MWE, 3PFF, 5TDE, 5TDF, 5TDM, 5TDZ, 5TE1, 5TEQ, 5TES, 5TET, 6HKHH, 6MXH, 6HXH, 6HXH, 6HXH, 6HXH
RefSeq NM_001096
UniProt P53396
Прочие данные
Номер ЕС 2.3.3.8
Locus Chr. 17 q21.2

Цитратлиаза АТФ (ACLY)представляет собой фермент, который у животных представляет собой важный этап в биосинтезе жирных кислот. Преобразуя цитрат в ацетил-КоА, фермент связывает метаболизм углеводов, что дает цитрат в качестве промежуточного соединения с жирным кислотный биосинтез, который потребляет ацетил-КоА. У растений цитратлиаза АТФ генерирует цитозольные ацетил-КоА-предшественники тысяч специализированных метаболитов, включая воски, стеролы и поликетиды.

Содержание

  • 1 Функция
  • 2 Реакция
  • 3 Местоположение
  • 4 Структура
  • 5 Фармакология
  • 6 Ссылки
  • 7 Дополнительная литература
  • 8 Внешние ссылки

Функция

Цитратлиаза АТФ - это основной фермент, ответственный за синтез цитозольного ацетил-КоА во многих тканях. Фермент представляет собой тетрамер очевидно идентичных субъединиц. У животных продукт, ацетил-КоА, используется в нескольких важных биосинтетических путях, включая липогенез и холестерогенез. Он активируется инсулином.

В растениях цитратлиаза АТФ генерирует ацетил-КоА для метаболитов, синтезируемых цитозолом; Ацетил-КоА не переносится через субклеточные мембраны растений. Такие метаболиты включают: удлиненные жирные кислоты (используемые в маслах семян, мембранные фосфолипиды, церамидные части сфинголипидов, кутикулы, кутин и суберин ); флавоноиды ; малоновая кислота ; ацетилированные фенолы, алкалоиды, изопреноиды, антоцианы и сахара ; и производные мевалоната изопреноиды (например, сесквитерпены, стеролы, брассиностероиды ); малонил и ацилпроизводные (d-аминокислоты, малонилированные флавоноиды, ацилированные, пренилированные и малонированные белки). Биосинтез жирных кислот de novo у растений происходит в пластидах ; таким образом, цитратлиаза АТФ не имеет отношения к этому пути.

Реакция

Цитратлиаза АТФ отвечает за катализ превращения цитрата и кофермента A (CoA) в ацетил-CoA и оксалоацетат, управляемый гидролизом АТФ. В присутствии АТФ и КоА цитратлиаза катализирует расщепление цитрата с образованием ацетил-КоА, оксалоацетат, аденозиндифосфат (АДФ) и ортофосфат (Pi):

цитрат + АТФ + КоА → оксалоацетат + Ацетил-КоА + АДФ + Р i

Этому ферменту ранее давали номер ЕС 4.1.3.8.

Местоположение

Фермент цитозольный у растений и животных.

Структура

Фермент состоит из двух субъединиц в зеленых растениях (включая Chlorophyceae, Bryopsida, Pinaceae, однодольные и eudicots ), виды грибов, глаукофитов, Chlamydomonas и прокариоты.

Ферменты ACL животных гомомерные; слияние генов ACLA и ACLB, вероятно, произошло на ранней стадии эволюционной истории этого царства.

Цитратлиаза АТФ млекопитающих имеет N-концевую цитрат-связывающуюся домен, который принимает складку Россмана, за которой следует домен связывания CoA и домен CoA-лигазы и, наконец, C-концевой домен цитрат-синтазы. Разрыв между доменами связывания CoA и цитрат-синтазы образует активный сайт фермента, где связываются как цитрат, так и ацетил-кофермент A.

В 2010 году была определена структура усеченной цитратлиазы АТФ человека с использованием дифракции рентгеновских лучей с разрешением 2,10 Å. В 2019 году с помощью рентгеновской кристаллографии с разрешением 3,2 Å была определена полноразмерная структура человеческого ACLY в комплексе с субстратами - коферментом А, цитратом и Mg.ADP. Более того, в 2019 г. полноразмерная структура ACLY в комплексе с ингибитором была определена методами крио-ЭМ с разрешением 3,7 Å. Дополнительные структуры гетеромерных ACLY-A / B из зеленых серных бактерий и археи Methanosaeta concilii показывают, что архитектура ACLY эволюционно консервативна. Полноразмерные структуры ACLY показали, что тетрамерный белок олигомеризуется через свой C-концевой домен. С-концевой домен не наблюдался в ранее определенных усеченных кристаллических структурах. С-концевая область ACLY собирается в тетрамерный модуль, который структурно подобен цитрил-CoA-лиазе (CCL), обнаруженной у глубоко ветвящихся бактерий. Этот модуль CCL катализирует расщепление промежуточного цитрил-КоА на продукты ацетил-КоА и оксалоацетат.

Фармакология

Действие фермента можно ингибировать с помощью кофермента А-конъюгата бемпедоевой кислоты, соединения, которое снижает холестерин ЛПНП у людей. Препарат был одобрен Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов в феврале 2020 года для использования в США.

Ссылки

Дополнительная литература

Внешние ссылки

Эта статья включает текст из Национальной медицинской библиотеки США, которая находится в общественном достоянии.

Последняя правка сделана 2021-06-08 15:18:21
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте