Синтаза жирных кислот

редактировать
Синтаза жирных кислот
Идентификаторы
Номер ЕС 2.3.1.85
Номер CAS 9045-77-6
Базы данных
IntEnz Представление IntEnz
BRENDA Запись BRENDA
ExPASy Представление NiceZyme
KEGG Запись KEGG
MetaCyc метаболический путь
PRIAM профиль
PDB структурыRCSB PDB PDBe PDBsum
Онтология гена AmiGO / QuickGO
FASN
белка FASN PDB 1xkt.png
Идентификаторы
Псевдонимы FASN, синтаза жирных кислот, Fasn, A630082H08Rik, FAS, OA-519, SDR27X1, синтаза жирных кислот
Внешние идентификаторыOMIM: 600212 MGI: 95485 HomoloGene: 55800 GeneCard: FASN
Номер EC 2.3.1.85
Gene местоположение (человек)
Хромосома 17 (человек)
Chr. хромосома 17 (человек)
Хромосома 17 (человек) Геномное расположение FASN Геномное расположение FASN
полоса 17q25.3начало82,078,338 bp
конец82,098,294 bp
Экспрессия РНК паттерн
PBB GE FASN 217006 x at fs.png .. PBB GE FASN 212218 s at fs.png
Дополнительные справочные данные по экспрессии
Ортологи
ВидыЧеловекМышь
Entrez

2194

14104

Ensembl

ENSG00000169710

ENSMUSG00000025153

UniProt

n / a

P19096

RefSeq (мРНК)

NM_004104

NM_007988

RefSeq (белок) н / д

NP_032014

Местоположение (UCSC)Chr 17: 82,08 - 82,1 Мб Chr 11: 120,81 - 120,82 Мб PubMed поискВикиданные
Просмотр / Edit Human View / Edit Mouse

Синтаза жирных кислот (FAS ) - это фермент, который у человека кодируется геном FASN .

Синтаза жирных кислот представляет собой мультифермент белок, который катализирует синтез жирных кислот. Это не один фермент, а целая ферментная система, состоящая из двух идентичных 272 кДа многофункциональных полипептидов, в которых субстраты передаются от одного функционального домена к другому..

Его основная функция - катализировать синтез пальмитата (C16: 0, длинноцепочечная насыщенная жирная кислота ) из ацетил-CoA и малонил-КоА, в присутствии НАДФН.

Жирные кислоты синтезируются серией реакций декарбоксилирования конденсации Клайзена из ацетил-КоА и малонил-КоА. После каждого раунда элонгации бета-кетогруппа восстанавливается до полностью насыщенной углеродной цепи за счет последовательного действия кеторедуктазы (KR), дегидратазы (DH) и еноила. редуктаза (ER). Растущая цепь жирных кислот переносится между этими активными центрами, будучи ковалентно присоединенной к фосфопантетеиновой простетической группе ацильного белка-носителя (ACP), и высвобождается под действием тиоэстеразы ( TE) при достижении длины углеродной цепи 16 (пальмитиновая кислота).

Содержание
  • 1 Классы
  • 2 Структура
  • 3 Механизм перемещения субстрата
  • 4 Регламент
  • 5 Клиническое значение
  • 6 См. Также
  • 7 Ссылки
  • 8 Дополнительная литература
  • 9 Внешние ссылки
Классы

Есть два основных класса синтаз жирных кислот.

  • Системы типа I используют один большой многофункциональный полипептид и являются общими для животных и грибов (хотя структурное расположение синтаз грибов и животных различается). Система синтазы жирных кислот типа I также обнаружена в группе CMN бактерий (коринебактерии, микобактерии и нокардии ). У этих бактерий система FAS I продуцирует пальмитиновую кислоту и взаимодействует с системой FAS II для производства большего разнообразия липидных продуктов.
  • Тип II обнаружен у архей, бактерий и пластид растений и характеризуется использование дискретных монофункциональных ферментов для синтеза жирных кислот. Ингибиторы этого пути (FASII) исследуются как возможные антибиотики.

Механизм удлинения и восстановления FAS I и FAS II такой же, поскольку домены ферментов FAS II в значительной степени гомологичны их аналогам в домене в Мультиферментные полипептиды FAS I. Однако различия в организации ферментов - интегрированных в FAS I и дискретных в FAS II - порождают множество важных биохимических различий.

История эволюции синтаз жирных кислот очень тесно связана с историей поликетидсинтазы (PKS). Поликетидсинтазы используют аналогичный механизм и гомологичные домены для производства липидов вторичных метаболитов. Кроме того, поликетидсинтазы также демонстрируют организацию типа I и типа II. Считается, что FAS I у животных возник в результате модификации PKS I у грибов, тогда как FAS I у грибов и группы бактерий CMN, по-видимому, возник отдельно в результате слияния генов FAS II.

Структура

FAS млекопитающих состоит из гомодимера двух идентичных белковых субъединиц, в которых три каталитических домена в N-концевой секции (-кетоацилсинтаза (KS), малонил / ацетилтрансфераза (MAT) и дегидраза (DH)) разделены центральной областью из 600 остатков от четырех C-концевых доменов (еноилредуктаза (ER), -кетоацилредуктаза (KR), белок-носитель ацила ( ACP) и тиоэстераза (TE)).

Традиционная модель организации FAS (см. Модель «голова к хвосту» справа) в значительной степени основана на наблюдениях, что бифункциональный реагент 1,3 -дибромпропанон (DBP) способен сшивать активный центр цистеин тиол домена KS в одном мономере FAS с простетической группой фосфопантетеин ACP домен в другом мономере. Анализ комплементации димеров FAS, несущих различные мутации на каждом мономере, показал, что домены KS и MAT могут взаимодействовать с ACP любого мономера. и повторное исследование экспериментов по сшиванию DBP показало, что тиол Cys161 активного центра KS может быть сшит с тиолом ACP 4'- фосфопантетеин любого мономера. Кроме того, недавно сообщалось, что гетеродимерный FAS, содержащий только один компетентный мономер, способен к синтезу пальмитата.

Вышеупомянутые наблюдения кажутся несовместимыми с классическим принципом «голова к хвосту». модель для организации FAS, и была предложена альтернативная модель, предсказывающая, что домены KS и MAT обоих мономеров расположены ближе к центру димера FAS, где они могут получить доступ к ACP любой субъединицы (см. рисунок вверху справа).

Была решена структура рентгеновской кристаллографии с низким разрешением как FAS свиньи (гомодимер), так и дрожжевого FAS (гетерододекамер), а также структура FAS дрожжей с разрешением ~ 6 Å с разрешением ~ 6 Å (крио-ЭМ).

Механизм челночного перемещения субстрата

Решенные структуры дрожжевого FAS и FAS млекопитающих показывают две различные организации высококонсервативных каталитических доменов / ферментов в этой мультиферментной клеточной машине. Дрожжевой FAS имеет высокоэффективную жесткую бочкообразную структуру с 6 реакционными камерами, которые синтезируют жирные кислоты независимо, в то время как FAS млекопитающих имеет открытую гибкую структуру всего с двумя реакционными камерами. Однако в обоих случаях консервативный АСР действует как мобильный домен, ответственный за транспортировку промежуточных субстратов жирных кислот к различным каталитическим сайтам. Первое прямое структурное понимание этого механизма челночного перемещения субстрата было получено с помощью крио-ЭМ-анализа, при котором наблюдается связывание АСР с различными каталитическими доменами в бочкообразной синтазе жирных кислот дрожжей. Результаты крио-ЭМ предполагают, что связывание ACP с различными сайтами является асимметричным и стохастическим, на что также указывают исследования с компьютерным моделированием

пересмотренная модель FAS с положениями полипептидов, трех каталитических доменов и их соответствующих реакции, визуализация Коси Граматикофф. Обратите внимание, что FAS активен только как гомодимер, а не как изображенный мономер. Модель FAS «голова-к-хвосту» с положениями полипептидов, тремя каталитическими доменами и их соответствующими реакциями, визуализация Коси Граматикофф.
Регуляция

Метаболизм и гомеостаз синтазы жирных кислот транскрипционно регулируется вышестоящими стимулирующими факторами (USF1 и USF2 ) и белок, связывающий регуляторный элемент стерола -1c (SREBP-1c) в ответ на кормление / инсулин у живых животных.

Хотя рецептор Х печени (LXR) модулирует экспрессию белок, связывающий регуляторный элемент стерола -1c (SREBP-1c) при кормлении, регуляция FAS с помощью SREBP-1c зависит от USF.

Ацил флороглюцинолы, выделенные из папоротник Dryopteris crassirhizoma проявляет ингибирующую активность в отношении синтазы жирных кислот.

Клиническое значение

Ген, кодирующий FAS, был исследован как возможный онко ген. ФАС активируется при раке груди и желудка, а также является индикатором плохого прогноза и может быть полезной в качестве химиотерапевтической мишени. Следовательно, ингибиторы FAS являются активной областью исследований по открытию лекарств.

FAS также может участвовать в производстве эндогенного лиганда для ядерный рецептор PPARalpha, мишень фибратных препаратов для лечения гиперлипидемии, и исследуется как возможная мишень для лечения метаболического синдрома. Орлистат, который является Ингибитор желудочно-кишечной липазы также ингибирует FAS и имеет потенциал в качестве лекарства от рака.

В некоторых линиях раковых клеток этот белок был слит с рецептором эстрогена альфа (ER-альфа), в котором N-конец FAS слит в рамке с C-концом ER-альфа.

Ассоциация с лейомиомами матки.

См. Также
Ссылки
Дополнительная литература
Внешние ссылки
Последняя правка сделана 2021-05-20 11:49:04
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте