Цитратлиаза АТФ человека | |
---|---|
Кристаллическая структура цитратлиазы АТФ человека в комплексе с цитратом, коферментом A и Mg.ADP. | |
Идентификаторы | |
Символ | ACLY |
Альт. символы | ACL |
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.
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.
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):
Этому ферменту ранее давали номер ЕС 4.1.3.8.
Фермент цитозольный у растений и животных.
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.
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.
Эта статья включает текст из Национальной медицинской библиотеки США, которая находится в общественном достоянии.