HLCS ( холокарбоксилазная синтетаза (биотин-(пропионил-Коэнзим А-карбоксилаза (АТФ-гидролиз)) лигаза) ), также известная как протеин-биотинлигаза , представляет собой семейство ферментов ( EC 6.3.4.10 ). Этот фермент важен для эффективного использования биотина , витамина В, содержащегося в таких продуктах, как печень , яичные желтки и молоко . Во многих тканях организма холокарбоксилазсинтетаза активирует другие специфические ферменты (называемые биотин-зависимыми карбоксилазами), присоединяя к ним биотин. Эти карбоксилазы участвуют во многих важных клеточных функциях, включая производство и расщепление белков, жиров и углеводов.
3 субстрата этого фермента — это АТФ , биотин и [[апо-[пропионил-КоА: лигаза диоксида углерода (АДФ-образующая)]], а его 3 продукта — АМФ , дифосфат и пропионил-КоА: диоксид углерода. лигаза (АДФ-образующая) .
Холокарбоксилазсинтетаза также может играть роль в регуляции активности генов. В ядре фермент, вероятно, прикрепляет молекулы биотина к гистонам, представляющим собой структурные белки, которые связываются с ДНК и придают хромосомам их форму. Изменение формы гистонов может помочь определить, включены или выключены определенные гены; однако неизвестно, как добавление биотина влияет на регуляцию генов.
Ген HLCS расположен на длинном (q) плече хромосомы 21 в положении 22.1, от пары оснований 37 045 059 до пары оснований 37 284 372.
Дефицит холокарбоксилазсинтетазы : у людей с дефицитом холокарбоксилазсинтетазы выявлено около 30 мутаций в гене HLCS. Большинство этих мутаций заменяет одну аминокислоту (строительный блок белков) на другую аминокислоту в ферменте холокарбоксилазной синтетазе. Многие из известных мутаций происходят в области фермента, связывающегося с биотином. Эти мутации снижают способность фермента присоединять биотин к карбоксилазам и гистонам . Без биотина карбоксилазы остаются неактивными и не могут перерабатывать белки , жиры и углеводы.. Отсутствие активности холокарбоксилазной синтетазы может также изменить регуляцию определенных генов, важных для нормального развития. Исследователи считают, что эти нарушения важных клеточных функций приводят к проблемам с дыханием, кожной сыпи и другим характерным признакам и симптомам дефицита холокарбоксилазсинтетазы.