β-ヒドロキシβ-メチルブチリルCoA

β-ヒドロキシβ-メチルブチリルCoA
名前
	IUPAC名 3′- O -ホスホノアデノシン 5′-[(3 R )-3-ヒドロキシ-4-{[3-({2-[(3-ヒドロキシ-3-メチルブタノイル)スルファニル]エチル}アミノ)-3-オキソプロピル]アミノ}-2,2-ジメチル-4-オキソブチル二水素二リン酸]
	体系的なIUPAC名 O 1 -{[(2 R ,3 S ,4 R ,5 R )-5-(6-アミノ-9 H -プリン-9-イル)-4-ヒドロキシ-3-(ホスホノオキシ)オキソラン-2-イル]メチル} O 3 -[(3 R )-3-ヒドロキシ-4-{[3-({2-[(3-ヒドロキシ-3-メチルブタノイル)スルファニル]エチル}アミノ)-3-オキソプロピル]アミノ}-2,2-ジメチル-4-オキソブチル]二水素二リン酸
	その他の名前 β-ヒドロキシイソバレリルCoA ; 3-ヒドロキシイソバレリルCoA ; 3-ヒドロキシ-3-メチルブチリルCoA
識別子
3Dモデル（JSmol）	インタラクティブ画像;
チェビ	チェビ:28291;
ケムスパイダー	10140181;
ケッグ	C05998;
パブケム CID	11966188;
CompTox ダッシュボード ( EPA )	ＤＴＸＳＩＤ００１３３６０３６;
	InChI InChI=1S/C26H44N7O18P3S/c1-25(2,20(37)23(38)29-6-5-15(34)28-7-8-55-16(35)9-26(3,4)39)11-48-54(45,46)51-53(43,44)47-10-14-19(50-52(40,41)42)18(36)24(49-14)33-13 -32-17-21(27)30-12-31-22(17)33/h12-14,18-20,24,36-37,39H,5-11H2,1-4H3,(H,28,34)(H,29,38)(H,43,44)(H,45,46)(H2,27,30,31)(H2,40,41,42)/t14-,18-,19-,20+,24-/m1/s1 キー: PEVZKILCBDEOBT-CITAKDKDSA-N;
	笑顔 CC(C)(CC(=O)SCCNC(=O)CCNC(=O)[C@@H](C(C)(C)COP(=O)(O)OP(=O)(O)OC[C@@H]1[C@H]([C@@H]([C@@H](O1)N2C=NC3=C(N=CN=C32)N)O)OP(=O)(O)O)O)O;
プロパティ
化学式	Ｃ２６Ｈ４４Ｎ７Ｏ１８Ｐ３Ｓ
モル質量	867.649946
	特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）の材料に関するものです。インフォボックス参照

β-ヒドロキシβ-メチルブチリル-コエンザイムA（HMB-CoA ）は、 3-ヒドロキシイソバレリル-CoAとしても知られ、人体内で生成されるL-ロイシンの代謝物です。 ^[1]^[2]その直接の前駆体は、β-ヒドロキシβ-メチル酪酸（HMB）とβ-メチルクロトノイル-CoA （MC-CoA）です。ヒトの体内でHMB、MC-CoA、および HMG-CoAに代謝されます。

代謝経路

注記

^ この反応は未知のチオエステラーゼ酵素によって触媒される。^[3]^[4]

参考文献

^ abc Wilson JM、Fitschen PJ、Campbell B、Wilson GJ、Zanchi N、Taylor L、Wilborn C、Kalman DS、Stout JR、Hoffman JR、Ziegenfuss TN、Lopez HL、Kreider RB、Smith-Ryan AE、Antonio J (2013 年 2 月)。「国際スポーツ栄養学会の立場: β-ヒドロキシ-β-メチル酪酸 (HMB)」。国際スポーツ栄養学会誌。10 (1): 6。doi : 10.1186 / 1550-2783-10-6。PMC 3568064。PMID 23374455。
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図8.57: L-ロイシンの代謝
^ 「KEGG反応：R10759」。京都遺伝子ゲノム事典。金久研究所。 2016年6月24日閲覧。
^ Mock DM、Stratton SL、Horvath TD、Bogusiewicz A、Matthews NI、Henrich CL、Dawson AM、Spencer HJ、Owen SN、Boysen G、Moran JH (2011 年 11 月)。「ビオチン欠乏がわずかにあるヒトでは、ロイシン摂取に対する反応として尿中への 3-ヒドロキシイソバレリック酸および 3-ヒドロキシイソバレリルカルニチンの排泄が増加する」。一次資料。The Journal of Nutrition。141 ( 11 ): 1925–1930。doi :10.3945/jn.111.146126。PMC 3192457。PMID 21918059。代謝障害により、エノイルCoAヒドラターゼによって触媒される反応で、メチルクロトンCoAが3-ヒドロキシイソバレリルCoAに変換される（22、23）。3-ヒドロキシイソバレリルCoAの蓄積は、3-ヒドロキシイソバレリルCoAのさらなる代謝と解毒が起こらなければ、直接的に、またはアシルCoA：遊離CoAの比率に影響を与えることによって、細胞呼吸を阻害する可能性がある（22）。細胞内コンパートメントに分布する4つのカルニチンアシルCoAトランスフェラーゼによるカルニチンへの転移は、アシル基の重要な貯蔵庫として機能している可能性が高い（39–41）。 3-ヒドロキシイソバレリル CoA は、カルニチンアセチルトランスフェラーゼによって解毒され、3HIA-カルニチンを生成すると考えられています。これは、カルニチン-アシルカルニチントランスロカーゼ (39) を介してミトコンドリア内膜を通過して (したがって、ミトコンドリアから効果的に排出されます)。3HIA-カルニチンは、加水分解酵素によって直接 3HIA に脱アシル化されるか、または 2 回目の CoA 交換を受けて再び 3-ヒドロキシイソバレリル CoA を形成し、その後、チオエステラーゼによって 3HIA と遊離 CoA が放出されると考えられています。
^ ab Zanchi NE, Gerlinger-Romero F, Guimarães-Ferreira L, de Siqueira Filho MA, Felitti V, Lira FS, Seelaender M, Lancha AH (2011 年 4 月). 「HMB サプリメント: 臨床的および運動パフォーマンス関連効果と作用機序」.アミノ酸. 40 (4): 1015–1025. doi :10.1007/s00726-010-0678-0. PMID 20607321. S2CID 11120110. HMB は必須アミノ酸であるロイシン (Van Koverin および Nissen 1992) の代謝物です。 HMB 代謝の最初のステップは、主に肝臓外で起こるロイシンから [α-KIC] への可逆的なアミノ基転移です (Block および Buse 1990)。この酵素反応に続いて、[α-KIC] は 2 つの経路のいずれかをたどります。最初の経路では、HMB は [α-KIC] から細胞質酵素 KIC ジオキシゲナーゼによって生成されます (Sabourin および Bieber 1983)。細胞質ジオキシゲナーゼは広範囲に特徴付けられており、ジオキシゲナーゼ酵素は細胞質酵素であるのに対し、脱水素酵素酵素はミトコンドリアにのみ存在するという点でミトコンドリア型とは異なります (Sabourin および Bieber 1981、1983)。重要なことは、この HMB 形成経路は肝臓 KIC ジオキシゲナーゼに直接的かつ完全に依存しているということです。この経路に従って、細胞質中の HMB はまず細胞質 β-ヒドロキシ-β-メチルグルタリル-CoA (HMG-CoA) に変換され、その後コレステロール合成に利用されます (Rudney 1957) (図 1)。実際、多数の生化学研究により、HMB はコレステロールの前駆体であることが示されています (Zabin and Bloch 1951; Nissen et al. 2000)。

[5] この反応は未知のチオエステラーゼ酵素によって触媒される。^[3]^[4]

[ISSN_position_stand_2013-1] Wilson JM、Fitschen PJ、Campbell B、Wilson GJ、Zanchi N、Taylor L、Wilborn C、Kalman DS、Stout JR、Hoffman JR、Ziegenfuss TN、Lopez HL、Kreider RB、Smith-Ryan AE、Antonio J (2013 年 2 月)。「国際スポーツ栄養学会の立場: β-ヒドロキシ-β-メチル酪酸 (HMB)」。国際スポーツ栄養学会誌。10 (1): 6。doi : 10.1186 / 1550-2783-10-6。PMC 3568064。PMID 23374455。

[Leucine_metabolism-2] Kohlmeier M (2015年5月)。「ロイシン」。栄養代謝：構造、機能、遺伝子（第2版）。アカデミックプレス。pp. 385–388。ISBN 978-0-12-387784-02016年6月6日閲覧。エネルギー燃料：最終的に、ほとんどのロイシンは分解され、約6.0kcal/gになります。摂取したロイシンの約60％は数時間以内に酸化されます...ケトン生成：かなりの割合（摂取量の40％）がアセチルCoAに変換され、ケトン、ステロイド、脂肪酸、その他の化合物の合成に寄与します。
図8.57: L-ロイシンの代謝

[HMB-CoA_⇔_HMB-3] 「KEGG反応：R10759」。京都遺伝子ゲノム事典。金久研究所。 2016年6月24日閲覧。

[pmid21918059-4] Mock DM、Stratton SL、Horvath TD、Bogusiewicz A、Matthews NI、Henrich CL、Dawson AM、Spencer HJ、Owen SN、Boysen G、Moran JH (2011 年 11 月)。「ビオチン欠乏がわずかにあるヒトでは、ロイシン摂取に対する反応として尿中への 3-ヒドロキシイソバレリック酸および 3-ヒドロキシイソバレリルカルニチンの排泄が増加する」。一次資料。The Journal of Nutrition。141 ( 11 ): 1925–1930。doi :10.3945/jn.111.146126。PMC 3192457。PMID 21918059。代謝障害により、エノイルCoAヒドラターゼによって触媒される反応で、メチルクロトンCoAが3-ヒドロキシイソバレリルCoAに変換される（22、23）。3-ヒドロキシイソバレリルCoAの蓄積は、3-ヒドロキシイソバレリルCoAのさらなる代謝と解毒が起こらなければ、直接的に、またはアシルCoA：遊離CoAの比率に影響を与えることによって、細胞呼吸を阻害する可能性がある（22）。細胞内コンパートメントに分布する4つのカルニチンアシルCoAトランスフェラーゼによるカルニチンへの転移は、アシル基の重要な貯蔵庫として機能している可能性が高い（39–41）。 3-ヒドロキシイソバレリル CoA は、カルニチンアセチルトランスフェラーゼによって解毒され、3HIA-カルニチンを生成すると考えられています。これは、カルニチン-アシルカルニチントランスロカーゼ (39) を介してミトコンドリア内膜を通過して (したがって、ミトコンドリアから効果的に排出されます)。3HIA-カルニチンは、加水分解酵素によって直接 3HIA に脱アシル化されるか、または 2 回目の CoA 交換を受けて再び 3-ヒドロキシイソバレリル CoA を形成し、その後、チオエステラーゼによって 3HIA と遊離 CoA が放出されると考えられています。

[HMB_athletic_performance-related_effects_2011_reviewb-6] Zanchi NE, Gerlinger-Romero F, Guimarães-Ferreira L, de Siqueira Filho MA, Felitti V, Lira FS, Seelaender M, Lancha AH (2011 年 4 月). 「HMB サプリメント: 臨床的および運動パフォーマンス関連効果と作用機序」.アミノ酸. 40 (4): 1015–1025. doi :10.1007/s00726-010-0678-0. PMID 20607321. S2CID 11120110. HMB は必須アミノ酸であるロイシン (Van Koverin および Nissen 1992) の代謝物です。 HMB 代謝の最初のステップは、主に肝臓外で起こるロイシンから [α-KIC] への可逆的なアミノ基転移です (Block および Buse 1990)。この酵素反応に続いて、[α-KIC] は 2 つの経路のいずれかをたどります。最初の経路では、HMB は [α-KIC] から細胞質酵素 KIC ジオキシゲナーゼによって生成されます (Sabourin および Bieber 1983)。細胞質ジオキシゲナーゼは広範囲に特徴付けられており、ジオキシゲナーゼ酵素は細胞質酵素であるのに対し、脱水素酵素酵素はミトコンドリアにのみ存在するという点でミトコンドリア型とは異なります (Sabourin および Bieber 1981、1983)。重要なことは、この HMB 形成経路は肝臓 KIC ジオキシゲナーゼに直接的かつ完全に依存しているということです。この経路に従って、細胞質中の HMB はまず細胞質 β-ヒドロキシ-β-メチルグルタリル-CoA (HMG-CoA) に変換され、その後コレステロール合成に利用されます (Rudney 1957) (図 1)。実際、多数の生化学研究により、HMB はコレステロールの前駆体であることが示されています (Zabin and Bloch 1951; Nissen et al. 2000)。