3-гидрокси-3-метилглутарил-КоА-лиаза
3-гидрокси-3-метилглутарил-КоА-лиаза | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Идентификаторы | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Псевдонимы | HMG-CoA_lyaseгидроксиметилглутарил-CoA-лиазаHMG-CoA-лиаза3-гидрокси-3-метилглутарилкофермент A лиаза(S)-3-гидрокси-3-метилглутарил-CoA ацетоацетат-лиаза (ацетил-КоА-образующая)(S)-3-гидрокси-3 -метилглутарил-КоА ацетоацетат-лиаза3-гидрокси-3-метилглутарат-КоА-лиазагидроксиметилглутарилкофермент А-лиаза | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Внешние идентификаторы | Генные карты : [1] ; ОМА : - ортологи | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Викиданные | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Гидроксиметилглутарил-КоА-лиаза | |||
---|---|---|---|
![]() Димер лиазы HMG-CoA, человек | |||
Идентификаторы | |||
Номер ЕС. | 4.1.3.4 | ||
Номер CAS. | 9030-83-5 | ||
Базы данных | |||
ИнтЭнк | вид IntEnz | ||
БРЕНДА | БРЕНДА запись | ||
Экспаси | Просмотр NiceZyme | ||
КЕГГ | КЕГГ запись | ||
МетаЦик | метаболический путь | ||
ПРЯМОЙ | профиль | ||
PDB Структуры | RCSB PDB PDBe PDBsum | ||
Генная онтология | АмиГО / QuickGO | ||
|
3-гидроксиметил-3-метилглутарил-коэнзим А лиаза (гидроксиметилглутарикацидурия) | |||
---|---|---|---|
Идентификаторы | |||
Символ | HMGCL | ||
ген NCBI | 3155 | ||
HGNC | 5005 | ||
МОЙ БОГ | 246450 | ||
RefSeq | НМ_000191 | ||
ЮниПрот | P35914 | ||
Другие данные | |||
Номер ЕС | 4.1.3.4 | ||
Локус | Хр. 1 п36.1-п35 | ||
|
3-Гидрокси-3-метилглутарил-КоА-лиаза (или HMG-CoA- лиаза ) представляет собой фермент ( EC 4.1.3.4 , который у человека кодируется геном HMGCL , расположенным на хромосоме 1 ). Это ключевой фермент в кетогенезе ( кетоновых тел) образовании . ). Это кетогенный фермент в печени, который катализирует образование ацетоацетата из ГМГ-КоА в митохондриях. Он также играет важную роль в катаболизме аминокислоты лейцина.
Структура
[ редактировать ]Ген HMGCL кодирует белок массой 34,5 кДа, локализованный в митохондриях и пероксисомах . [ 1 ] известны множественные изоформы белков Благодаря альтернативному сплайсингу . Основная изоформа (изоформа 1) наиболее высоко экспрессируется в печени. [ 1 ] тогда как изоформа 2 обнаруживается в энергопотребляющих тканях, включая мозг , сердце и скелетные мышцы . [ 2 ]
Структура белка HMGCL была определена с помощью рентгеновской кристаллографии с разрешением 2,1 Å и показала, что белок может функционировать как димер . Доступ субстрата к активному сайту фермента HMGCL включает связывание субстрата через полость, расположенную на С-конце структуры бета-цилиндра. [ 3 ] остаток лизина 48, который мутирует у пациентов с дефицитом 3-гидрокси-3-метилглутарил-КоА-лиазы, необходим для связывания субстрата. Кроме того, обнаружено, что [ 4 ]
Функция
[ редактировать ]Белок HMGCL играет важную роль в расщеплении пищевых белков и жиров для получения энергии. Он катализирует реакцию:
- ( S )-3-гидрокси-3-метилглутарил-КоА = ацетил-КоА + ацетоацетат
и требует иона двухвалентного металла в качестве кофактора . [ 5 ]
Фермент необходим для кетогенеза в печени, а также отвечает за переработку аминокислоты лейцина внутри митохондрий.
Дефицит Дефицит HMG-CoA-лиазы вызывает гипокетотическую гипогликемию, аналогичную той, которая вызывается мутациями HMGCS2, но также приводит к накоплению органических кислот и метаболическому ацидозу из-за изменения метаболизма лейцина. Это расстройство можно ошибочно принять за синдром Рея из-за симптомов рвоты, вялости и судорог.

Клиническое значение
[ редактировать ]Мутации в HMGCL гене вызывают дефицит 3-гидрокси-3-метилглутарил-КоА-лиазы (HMGCLD), редкое аутосомно-рецессивное врожденное нарушение метаболизма, характеризующееся нарушением кетогенеза и L-лейцина катаболизма . На сегодняшний день более 30 различных мутаций, включая миссенс-мутации различных остатков, связаны с пациентами с HMGCLD в разных семьях и этнических группах. [ 6 ] HMGCLD обычно проявляется в первый год жизни пациента после периода голодания. Клинические острые симптомы включают рвоту, судороги , метаболический ацидоз , гипокетотическую гипогликемию и летаргию. [ 7 ]
Взаимодействия
[ редактировать ]HMGCL взаимодействует сам с собой с образованием гомодимеров и гомотетрамеров . также показано В экспериментах с двумя гибридами дрожжей взаимодействие с DNAJA1 .
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Ашмарина Л.И., Роберт М.Ф., Элслигер М.А., Митчелл Г.А. (1996). «Характеристика предшественника гидроксиметилглутарил-КоА-лиазы, белка, нацеленного на пероксисомы и митохондрии» . Биохим. Дж . 315 (Часть 1): 71–5. дои : 10.1042/bj3150071 . ПМК 1217198 . ПМИД 8670134 .
- ^ Пуисак Б, Рамос М, Арнедо М, Менао С, Хиль-Родригес МК, Тереза-Родриго МЭ, Пье А, де Карам ХК, Весселинк Х.Дж., Хименес И., Рамос Ф.Дж., Казальс Н., Гомес-Пуэртас П., Хегардт Ф.Г., Пье Дж (2012). «Характеристика сплайс-вариантов генов, кодирующих митохондриальную HMG-CoA-лиазу человека и HMG-CoA-синтазу, ключевые ферменты киназного пути». Мол. Биол. Представитель . 39 (4): 4777–85. дои : 10.1007/s11033-011-1270-8 . ПМИД 21952825 . S2CID 16280588 .
- ^ Фу З., Ранквист Дж. А., Монтгомери С., Мизиорко Х. М., Ким Дж. Дж. (2010). «Функциональное понимание человеческой HMG-CoA-лиазы на основе структур ацил-КоА-содержащих тройных комплексов» . Ж. Биол. Хим . 285 (34): 26341–9. дои : 10.1074/jbc.M110.139931 . ПМК 2924059 . ПМИД 20558737 .
- ^ Карраско П., Менао С., Лопес-Виньяс Э., Санпере Г., Клотет Дж., Сьерра А.Ю., Гратакос Э., Пуисак Б., Гомес-Пуэртас П., Хегардт Ф.Г., Пи Дж., Казальс Н. (2007). «С-конец и аминокислота Lys48 в HMG-CoA-лиазе участвуют в связывании субстрата и активности фермента». Мягкий. Жене. Метаб . 91 (2): 120–7. дои : 10.1016/j.ymgme.2007.03.007 . ПМИД 17459752 .
- ^ Туинстра Р.Л., Мизиорко Х.М. (2003). «Исследование консервативных кислотных остатков в 3-гидрокси-3-метилглутарил-КоА-лиазе: значение для болезней человека и функциональной роли в семействе родственных белков» . Ж. Биол. Хим . 278 (39): 37092–8. дои : 10.1074/jbc.M304472200 . ПМИД 12874287 .
- ^ Менао С, Лопес-Виньяс Е, Мир К, Пуисак Б, Гратакос Е, Арнедо М, Карраско П, Морено С, Рамос М, Хиль MC, Пье А, Рибес А, Перес-Серда С, Угарте М, Клейтон П.Т., Корман С.Х., Серра Д., Асинс Г., Рамос Ф.Дж., Гомес-Пуэртас П., Хегардт Ф.Г., Казальс Н., Пье Дж. (2009). «Десять новых мутаций HMGCL у 24 пациентов различного происхождения с 3-гидрокси-3-метил-глутаровой ацидурией» . Человеческая мутация . 30 (3): E520–9. дои : 10.1002/humu.20966 . ПМИД 19177531 . S2CID 2826349 .
- ^ Интернет-менделевское наследование у человека (OMIM): дефицит 3-гидрокси-3-метилглутарилкоалиазы; HMGCLD - 246450
Внешние ссылки
[ редактировать ]- 3-гидрокси-3-метилглутарил-коэнзим + А + лиаза Национальной медицинской библиотеки США в медицинских предметных рубриках (MeSH)