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| 3-ヒドロキシ-3-メチルグルタリル-CoAリアーゼ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| 識別子 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| エイリアス | HMG-CoA リアーゼヒドロキシメチルグルタリル CoA リアーゼHMG-CoA リアーゼ3-ヒドロキシ-3-メチルグルタリル CoA リアーゼ(S)-3-ヒドロキシ-3-メチルグルタリル CoA アセト酢酸リアーゼ (アセチル CoA 形成)(S)-3-ヒドロキシ-3-メチルグルタリル CoA アセト酢酸リアーゼ3-ヒドロキシ-3-メチルグルタレート CoA リアーゼヒドロキシメチルグルタリル CoA リアーゼ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 外部ID | GeneCards : [1]; OMA :- オルソログ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| ウィキデータ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| ヒドロキシメチルグルタリルCoAリアーゼ | |||||||||
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 HMG-CoAリアーゼ二量体、ヒト | |||||||||
| 識別子 | |||||||||
| EC番号 | 4.1.3.4 | ||||||||
| CAS番号 | 9030-83-5 | ||||||||
| データベース | |||||||||
| インテンズ | IntEnzビュー | ||||||||
| ブレンダ | BRENDAエントリー | ||||||||
| エクスパス | NiceZyme ビュー | ||||||||
| ケッグ | KEGGエントリー | ||||||||
| メタサイク | 代謝経路 | ||||||||
| プリアモス | プロフィール | ||||||||
| PDB構造 | RCSB PDB PDBe PDBsum | ||||||||
| 遺伝子オントロジー | アミゴー / クイックゴー | ||||||||
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| 3-ヒドロキシメチル-3-メチルグルタリル-コエンザイムAリアーゼ（ヒドロキシメチルグルタリカ酸尿症） | |||||||
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| 識別子 | |||||||
| シンボル | 香港 | ||||||
| NCBI遺伝子 | 3155 | ||||||
| HGNC | 5005 | ||||||
| オミム | 246450 | ||||||
| 参照シーケンス | NM_000191 | ||||||
| ユニプロット | P35914 | ||||||
| その他のデータ | |||||||
| EC番号 | 4.1.3.4 | ||||||
| 軌跡 | 第1章 p36.1-p35 | ||||||
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3-ヒドロキシ-3-メチルグルタリル-CoAリアーゼ（またはHMG-CoA リアーゼ）は、ヒトでは染色体1にあるHMGCL遺伝子によってコードされる酵素（EC 4.1.3.4）です。これはケトン体形成における重要な酵素です。これは肝臓のケトン生成酵素であり、ミトコンドリア内でHMG-CoAからアセト酢酸の形成を触媒します。また、アミノ酸ロイシンの異化においても重要な役割を果たします。
構造
HMGCL遺伝子は、ミトコンドリアとペルオキシソームに局在する34.5kDaのタンパク質をコードしています。 [ 1]選択的スプライシングにより、タンパク質の複数のアイソフォームが知られています。主要なアイソフォーム（アイソフォーム1）は肝臓で最も多く発現していますが[1] 、アイソフォーム2は脳、心臓、骨格筋などのエネルギーを必要とする組織に見られます。[2]
HMGCLタンパク質の構造は、2.1Åの解像度のX線結晶構造解析によって解明され、タンパク質が二量体として機能する可能性があることが明らかになりました。HMGCL酵素の活性部位への基質のアクセスには、ベータバレル構造のC末端にある空洞を介した基質結合が関与しています。[3]さらに、 3-ヒドロキシ-3-メチルグルタリル-CoAリアーゼ欠損症の患者で変異しているリジン48残基も、基質結合に必要であることがわかっています。[4]
関数
HMGCL タンパク質は、食事中のタンパク質や脂肪をエネルギーに分解する上で重要な役割を果たします。このタンパク質は、以下の反応を触媒します。
- ( S )-3-ヒドロキシ-3-メチルグルタリル-CoA = アセチル-CoA + アセト酢酸
この酵素は肝臓でのケトン生成に必要であり、ミトコンドリア内でのアミノ酸 ロイシンの処理にも関与している。
欠乏症 HMG-CoA リアーゼ欠乏症は、HMGCS2 変異によって引き起こされる低ケトン性低血糖症に類似する低血糖症を引き起こしますが、ロイシン代謝の変化による有機酸蓄積および代謝性アシドーシスも引き起こします。この疾患は、嘔吐、無気力、けいれんなどの症状があるため、ライ症候群と間違われることがあります。
臨床的意義
HMGCL 遺伝子の変異は、ケトン体生成とL-ロイシン分解の阻害を特徴とするまれな常染色体劣性先天性代謝異常である3-ヒドロキシ-3-メチルグルタリルCoAリアーゼ欠損症（HMGCLD）を引き起こします。現在までに、さまざまな家族や民族のHMGCLD患者には、異なる残基のミスセンス変異を含む30を超えるさまざまな変異が関連付けられています。 [6] HMGCLDは通常、患者の生後1年以内に絶食期間後に発症します。臨床的な急性症状には、嘔吐、発作、代謝性アシドーシス、低ケトン性低血糖、無気力などがあります。 [7]
インタラクション
HMGCL は、自身と相互作用してホモ二量体およびホモ四量体を形成します。また、酵母ツーハイブリッド実験では、 DNAJA1と相互作用することが示されています。
参考文献
- ^ ab Ashmarina LI、Robert MF、Elsliger MA、Mitchell GA (1996)。「ペルオキシソームとミトコンドリアを標的とするタンパク質、ヒドロキシメチルグルタリルCoAリアーゼ前駆体の特性評価」。Biochem . J. 315 ( Pt 1): 71–5. doi :10.1042/bj3150071. PMC 1217198. PMID 8670134 。
- ^ プイサック B、ラモス M、アルネド M、メナオ S、ジル・ロドリゲス MC、テレサ・ロドリゴ ME、ピエ A、デ・カラム JC、ウェッセリンク JJ、ヒメネス I、ラモス FJ、カザルス N、ゴメス・プエルタス P、ヘガルト FG、ピエ J (2012)。 「ケト生成経路の主要な酵素であるヒトミトコンドリアHMG-CoAリアーゼおよびHMG-CoAシンターゼをコードする遺伝子のスプライス変異体の特性評価」。モル。バイオル。代表39 (4): 4777–85。土井：10.1007/s11033-011-1270-8。PMID 21952825。S2CID 16280588 。
- ^ Fu Z、Runquist JA、Montgomery C、Miziorko HM、Kim JJ (2010)。「アシルCoA含有三元複合体の構造から得たヒトHMG-CoAリアーゼの機能的洞察」。J . Biol. Chem . 285 (34): 26341–9. doi : 10.1074/jbc.M110.139931 . PMC 2924059. PMID 20558737 。
- ^ カラスコ P、メナオ S、ロペス＝ビニャス E、サンペレ G、クロテ J、シエラ AY、グラタコス E、プイサック B、ゴメス＝プエルタス P、ヘガルト FG、ピエ J、カザルス N (2007)。 「HMG-CoAリアーゼのC末端とアミノ酸Lys48は基質結合と酵素活性に関与している」。モル。ジュネット。メタタブ。91 (2): 120-7。土井：10.1016/j.ymgme.2007.03.007。PMID 17459752。
- ^ Tuinstra RL、Miziorko HM (2003)。「3-ヒドロキシ-3-メチルグルタリル-CoAリアーゼにおける保存された酸性残基の調査：ヒト疾患および関連タンパク質ファミリーにおける機能的役割への影響」。J . Biol. Chem . 278 (39): 37092–8. doi : 10.1074/jbc.M304472200 . PMID 12874287。
- ^ メナオ S、ロペス＝ビニャス E、ミル C、プイサック B、グラタコス E、アルネド M、カラスコ P、モレノ S、ラモス M、ジル MC、ピエ A、リベス A、ペレス＝セルダ C、ウガルテ M、クレイトン PT、コーマン SH、セラ D、アシンス G、ラモス FJ、ゴメス＝プエルタス P、ヘガルトFG、カザルス N、ピエ J (2009)。 「異なる起源の3-ヒドロキシ-3-メチル-グルタル酸尿症患者24人における10個の新規HMGCL変異」。人間の突然変異。30 (3): E520–9。土井：10.1002/humu.20966。PMID 19177531。S2CID 2826349 。
- ^ オンラインメンデル遺伝学（OMIM）：3-ヒドロキシ-3-メチルグルタリルコアリアーゼ欠損症; HMGCLD - 246450
外部リンク
- 米国国立医学図書館の医学主題標目表(MeSH)にある 3-ヒドロキシ-3-メチルグルタリル-コエンザイム + A + リアーゼ
