Стерол-O-ацилтрансфераза (также называемая ацил-CoA холестерин-ацилтрансферазой , ацил-CoA холестеринацилтрансферазой [ необходима цитата ] или просто ACAT ) - это внутриклеточный белок, расположенный в эндоплазматическом ретикулуме, который образует сложные эфиры холестерина из холестерина .
стерол-O-ацилтрансфераза | ||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Идентификаторы | ||||||||
ЕС нет. | 2.3.1.26 | |||||||
№ CAS | 9027-63-8 | |||||||
Базы данных | ||||||||
IntEnz | Просмотр IntEnz | |||||||
БРЕНДА | BRENDA запись | |||||||
ExPASy | Просмотр NiceZyme | |||||||
КЕГГ | Запись в KEGG | |||||||
MetaCyc | метаболический путь | |||||||
ПРИАМ | профиль | |||||||
Структуры PDB | RCSB PDB PDBe PDBsum | |||||||
Генная онтология | Amigo / QuickGO | |||||||
|
стерол-O-ацилтрансфераза 1 | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|
Идентификаторы | ||||||
Символ | SOAT1 | |||||
Альт. символы | ACAT, SOAT, STAT | |||||
Ген NCBI | 6646 | |||||
HGNC | 11177 | |||||
OMIM | 102642 | |||||
RefSeq | NM_003101 | |||||
UniProt | P35610 | |||||
Прочие данные | ||||||
Номер ЕС | 2.3.1.26 | |||||
Locus | Chr. 1 квартал 25 | |||||
|
стерол-O-ацилтрансфераза 2 | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|
Идентификаторы | ||||||
Символ | SOAT2 | |||||
Альт. символы | ACAT2 | |||||
Ген NCBI | 8435 | |||||
HGNC | 11178 | |||||
OMIM | 601311 | |||||
RefSeq | NM_003578 | |||||
UniProt | O75908 | |||||
Прочие данные | ||||||
Номер ЕС | 2.3.1.26 | |||||
Locus | Chr. 12 [1] | |||||
|
Стерол O-ацилтрансфераза катализирует в химической реакции :
- ацил-КоА + холестерин КоА + эфир холестерина
Таким образом, двумя субстратами этого фермента являются ацил-КоА и холестерин , тогда как двумя его продуктами являются КоА и сложный эфир холестерина .
Этот фермент принадлежит к семейству трансфераз , в частности к тем ацилтрансферазам, переносящим группы, отличные от аминоацильных групп, мембраносвязанных O-ацилтрансфераз . Этот фермент участвует в биосинтезе желчных кислот .
Класс и структура
Ацил-КоА - холестерин ацил трансферазы EC 2.3.1.26 , более просто называют АСАТОМ, также известным как стеролы O-ацилтрансфераза (SOAT), принадлежит к классу ферментов , известным как ацилтрансферазы . Роль этого фермента заключается в переносе жирных ацильных групп от одной молекулы к другой. ACAT - важный фермент в биосинтезе желчных кислот .
Почти во всех клетках млекопитающих, АСАТ катализирует внутриклеточную этерификацию из холестерина и образования холестериновых эфиров . Этерификации из холестерина , опосредованного АСАТ функционально важным по нескольким причинам. АСАТ-опосредованная этерификация холестерина ограничивает его растворимость в липидах клеточной мембраны и, таким образом, способствует накоплению сложного эфира холестерина в каплях жира в цитоплазме ; этот процесс важен, поскольку предотвращается токсическое накопление свободного холестерина в различных фракциях клеточных мембран. Большая часть холестерина, абсорбируемого во время кишечного транспорта, подвергается АСАТ-опосредованной этерификации перед включением в хиломикроны . В печени ACAT-опосредованная этерификация холестерина участвует в производстве и высвобождении апоВ- содержащих липопротеинов . ACAT также играет важную роль в образовании пенистых клеток и атеросклерозе, участвуя в накоплении сложных эфиров холестерина в макрофагах и ткани сосудов. Считается, что фермент, контролирующий скорость катаболизма холестерина , холестерин-7-гидроксилаза в печени, частично регулируется ACAT. [1]
Механизм
Схема механизма следующая:
Ацил-КоА + холестерин ← → КоА + сложный эфир холестерина [2]
Изоформы
На сегодняшний день сообщается о двух изоформах SOAT (также иногда называемых ACAT): SOAT1 и SOAT2 . SOAT1 характеризуется повсеместным присутствием в тканях, за исключением кишечника, где SOAT2 преобладает. Различные изоформы также связаны с различными патологиями, связанными с нарушениями липидного обмена . [3]
SOAT1 (ACAT1)
Предыдущие исследования показали, что SOAT модулирует протеолитический процессинг в клеточных и животных моделях болезни Альцгеймера . В последующем исследовании сообщается, что SOAT1 RNAi снижает клеточные уровни белка SOAT1 и холестерилового эфира, вызывая при этом небольшое увеличение содержания свободного холестерина в мембранах эндоплазматического ретикулума. Данные также показали, что небольшое снижение активности SOAT привело к подавляющему воздействию на генерацию Abeta . [3]
SOAT2 (ACAT2)
В недавнем исследовании было показано, что активность SOAT2 активируется в результате хронической почечной недостаточности. Это исследование было специфично для печеночного SOAT, который играет важную роль в производстве и высвобождении липопротеидов очень низкой плотности ( ЛПОНП ), высвобождении холестерина, образовании пенистых клеток и атерогенезе . [3] В другом исследовании приматы, кроме человека, выявили положительную корреляцию между скоростью секреции сложного холестерилового эфира в печени и развитием атеросклероза коронарной артерии. Результаты эксперимента указывают на то, что при всех испытанных условиях доступности клеточного холестерина относительный уровень экспрессии SOAT2 влияет на содержание холестерилового эфира и, следовательно, на атерогенность образующихся липопротеинов, содержащих апоВ. [4]
Дрожжи
В дрожжах ацил-КоА: стеролацилтрансфераза (ASAT) функционально эквивалентна ACAT. Хотя исследования in vitro и на дрожжах предполагают, что ацил-КоА-связывающий белок (ACBP) может модулировать распределение длинноцепочечных жирных ацил-КоА (LCFA-CoA), физиологическая функция у млекопитающих не решена. Недавние исследования показывают, что экспрессия ACBP может играть роль в метаболизме LCFA-CoA в физиологическом контексте. [5]
У S. cerevisiae накопление эфиров эргостерила сопровождает переход в стационарную фазу и спорообразование. Исследователи идентифицировали у дрожжей два гена , ARE2 и ARE1, которые кодируют различные изоферменты ASAT. В дрожжах Are2 является основной каталитической изоформой. При делеции этих генов рост митотических клеток и прорастание спор не нарушается, но диплоиды , гомозиготные по нулевой мутации ARE2, демонстрируют снижение эффективности споруляции . [6]
Растительный синтез стериловых эфиров
В растениях клеточного стерин синтез эфира осуществляется с помощью различных ферментов из АСАТ млекопитающих и дрожжей ASAT; это выполняется фосфолипид: стерол ацилтрансферазой (PSAT). Недавнее исследование показывает, что PSAT участвует в регулировании пула свободных стеринов и количества промежуточных свободных стеринов в мембранах. Он также описывается как единственный обнаруженный внутриклеточный фермент, который катализирует образование ацил-КоА-независимого стеринового эфира. Поэтому считается, что PSAT выполняет в растительных клетках физиологическую функцию, аналогичную ACAT в клетках животных. [7]
Смотрите также
- МРНК ACAT1
- Лецитин-холестерин-ацилтрансфераза (ЛХАТ)
Рекомендации
- ^ Katsuren К, Т Тамура, Arashiro R, Takata К, Т Матсуура, Niikawa Н, Охты Т (апрель 2001 г.). «Структура гена ацил-КоА: холестерина ацилтрансферазы-2 (ACAT-2) и его связь с дислипидемией». Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - молекулярная и клеточная биология липидов . 1531 (3): 230–40. DOI : 10.1016 / S1388-1981 (01) 00106-8 . PMID 11325614 .
- ^ «Реакция KEGG: R01461» . Киотская энциклопедия генов и геномов . Kanehisa Laboratories . Проверено 6 мая 2009 .
- ^ а б в Темел Р. Э., Хоу Л., Рудель Л. Л., Шелнесс Г. С. (июль 2007 г.). «ACAT2 стимулирует секрецию эфира холестерина в липопротеинах, содержащих апоВ» . Журнал липидных исследований . 48 (7): 1618–27. DOI : 10,1194 / jlr.M700109-JLR200 . PMID 17438337 .
- ^ Huttunen HJ, Greco C, Kovacs DM (апрель 2007 г.). «Нокдаун ACAT-1 снижает амилоидогенный процессинг APP» . Письма FEBS . 581 (8): 1688–92. DOI : 10.1016 / j.febslet.2007.03.056 . PMC 1896096 . PMID 17412327 .
- ^ Хуанг Х., Атшавес Б.П., Фролов А., Кир А.Б., Шредер Ф. (август 2005 г.). «Экспрессия белка, связывающего ацил-кофермент А, изменяет метаболизм ацил-кофермента А в печени». Биохимия . 44 (30): 10282–97. DOI : 10.1021 / bi0477891 . PMID 16042405 .
- ^ Ю. К., Кеннеди, штат Нью-Джерси, Чанг СС, Ротблатт, Дж. А. (сентябрь 1996 г.). «Молекулярное клонирование и характеристика двух изоформ ацил-КоА Saccharomyces cerevisiae: стеринацилтрансфераза» . Журнал биологической химии . 271 (39): 24157–63. DOI : 10.1074 / jbc.271.39.24157 . PMID 8798656 .
- ^ Банас А., Карлссон А.С., Хуанг Б., Ленман М., Банас В., Ли М., Нуариэль А., Бенвенист П., Шаллер Г., Бувье-Наве П., Стимн С. (октябрь 2005 г.). «Клеточный синтез эфиров стеринов в растениях осуществляется ферментом (фосфолипид: стеринацилтрансфераза), отличным от ацил-КоА: стеролацилтрансферазы дрожжей и млекопитающих» . Журнал биологической химии . 280 (41): 34626–34. DOI : 10.1074 / jbc.M504459200 . PMID 16020547 .
дальнейшее чтение
- Фиг. 2 реакции этерификации с одной молекулой свободного холестерина, олеиновой кислоты, катализируемой ацил-КоА: холестерин-ацилтрансферазой. Он дает холестериновый эфир холестерина олеат. из Сигрид Хан; Ханс-Ульрих Клер (2001). Knoll Lexikon Adipositas . Эзоп-Верлаг. ISBN 978-3-7773-1774-8. Проверено 22 июня 2013 г. (немецкий) Энциклопедия ожирения.CS1 maint: postscript ( ссылка )
- Сгутас Д.С. (1970). «Влияние геометрии и положения этиленовой связи на ацилкофермент A - холестерин-O-ацилтрансферазу». Биохимия . 9 (8): 1826–33. DOI : 10.1021 / bi00810a024 . PMID 5439042 .
- Спектор А.А., Матур С.Н., Кадуче Т.Л. (1979). «Роль ацилкофермента А: холестерин о-ацилтрансферазы в метаболизме холестерина». Прог. Lipid Res . 18 (1): 31–53. DOI : 10.1016 / 0163-7827 (79) 90003-1 . PMID 42927 .
- Такетани С., Нишино Т., Кацуки Х. (1979). «Характеристика синтетазы сложных эфиров стеринов в Saccharomyces cerevisiae». Биохим. Биофиз. Acta . 575 (1): 148–55. DOI : 10.1016 / 0005-2760 (79) 90140-1 . PMID 389289 .