HMG-CoA

HMG-CoA
名前
	IUPAC名 (9R,21S)-1-[(2R,3S,4R,5R)-5-(6-アミノ-9H-プリン-9-イル)-4-ヒドロキシ-3-(ホスホノオキシ)テトラヒドロフラン-2-イル]-3,5,9,21-テトラヒドロキシ-8,8,21-トリメチル-10,14,19-トリオキソ-2,4,6-トリオキサ-18-チア-11,15-ジアザ-3,5-ジホスファトリコサン-23-酸3,5-ジオキシド
	その他の名前 3-ヒドロキシ-3-メチルグルタリル CoA; 3-ヒドロキシ-3-メチルグルタリル補酵素 A
識別子
CAS番号	1553-55-5 ;
3Dモデル（JSmol）	インタラクティブ画像;
チェビ	チェビ:61659 ;
ケムスパイダー	392859 ;
ECHA 情報カード	100.014.820
国際連合食糧農業機関（IUPHAR）	3040;
メッシュ	HMG-CoA
パブケム CID	445127;
CompTox ダッシュボード ( EPA )	DTXSID40862689 DTXSID00935181、DTXSID40862689;
	InChI InChI=1S/C27H44N7O20P3S/c1-26(2,21(40)24(41)30-5-4-15(35)29-6-7-58-17(38)9-27(3,42) 8- 16(36)37)11-51-57(48,49)54-56(46,47)50-10-14-20(53-55(43,44)45)19(39)25(52- 14)34-13-3 3-18-22(28)31-12-32-23(18)34/h12-14,19-21,25,39-40,42H,4-11H2,1-3H3,(H,29,35 )(H,30,41)(H,36,37)(H,46,47)(H,48,49)(H2,28,31,32)(H2,43,44,45)/t14- 、19-、20-、21+、25-、27+/m1/s1 キー: CABVTRNMFUVUDM-VRHQGPGLSA-N ; InChI=1/C27H44N7O20P3S/c1-26(2,21(40)24(41)30-5-4-15(35)29-6-7-58-17(38)9-27(3,42) 8- 16(36)37)11-51-57(48,49)54-56(46,47)50-10-14-20(53-55(43,44)45)19(39)25(52- 14)34-13-3 3-18-22(28)31-12-32-23(18)34/h12-14,19-21,25,39-40,42H,4-11H2,1-3H3,(H,29,35 )(H,30,41)(H,36,37)(H,46,47)(H,48,49)(H2,28,31,32)(H2,43,44,45)/t14- 、19-、20-、21+、25-、27+/m1/s1 キー: CABVTRNMFUVUDM-VRHQGPGLBX;
	笑顔 O=C(O)C[C@@](O)(C)CC(=O)SCCNC(=O)CCNC(=O)[C@H](O)C(C)(C)COP(=O)(O)OP(=O)(O)OC[C@H]3O[C@@H](n2cnc1c(ncnc12)N)[C@H](O)[C@@H]3OP(=O)(O)O;
プロパティ
化学式	Ｃ２７Ｈ４４Ｎ７Ｏ２０Ｐ３Ｓ
モル質量	911.661 グラム/モル
	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。確認する（何ですか？）インフォボックス参照

β-ヒドロキシβ-メチルグルタリルCoA（HMG-CoA ）は、 3-ヒドロキシ-3-メチルグルタリル補酵素Aとしても知られ、メバロン酸経路およびケトン生成経路の中間体です。HMG -CoAシンターゼによってアセチルCoAとアセトアセチルCoAから生成されます。 1950年代にイリノイ大学でマイナー・J・クーンとビマル・クマール・バチャワットが行った研究によって発見されました。^[1]^[2]

HMG-CoAは、ロイシン、イソロイシン、バリンなどの分岐鎖アミノ酸の代謝における代謝中間体です。^[3]その直接の前駆体は、β-メチルグルタコニルCoA（MG-CoA）とβ-ヒドロキシβ-メチルブチリルCoA（HMB-CoA）です。^[4]^[5]^[6]

HMG-CoA 還元酵素は、コレステロールの生合成に必要なステップである、 HMG-CoA からメバロン酸への変換を触媒します。

生合成

メバロン酸経路

メバロン酸の合成は、 β-ケトチオラーゼが触媒する2分子のアセチルCoAのクライゼン縮合によってアセトアセチルCoAが生成されることから始まる。次の反応では、アセチルCoAとアセトアセチルCoAが結合してHMG-CoAが形成されるが、このプロセスはHMG-CoAシンターゼによって触媒される。^[8]

メバロン酸生合成の最終段階では、NADPH依存性酸化還元酵素であるHMG-CoA還元酵素がHMG-CoAからメバロン酸への変換を触媒し、これがこの経路の主な調節点となる。メバロン酸は、ヒトのコレステロールを含むさまざまな最終生成物に組み込まれるイソプレノイド基の前駆体として機能する。 ^[9]

ケトン生成経路

HMG-CoAリアーゼはそれをアセチルCoAとアセト酢酸に分解します。

参照

ステロイド生成酵素

参考文献

^ Sarkar DP (2015). 「インド医学の古典」(PDF) . The National Medical Journal of India (28): 3. 2016年5月31日時点のオリジナル(PDF)からのアーカイブ。
^ Surolia A (1997). 「傑出した科学者であり、素晴らしい人間」.糖鎖生物学. 7 (4): v–ix. doi : 10.1093/glycob/7.4.453 .
^ 「バリン、ロイシン、イソロイシンの分解 - 参照経路」。京都遺伝子ゲノム事典。金久研究所。2016年1月27日。 2018年2月1日閲覧。
^ 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。
^ 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)。
^ abc 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
^ 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)。
^ ギャレットRH (2013).生化学. Cengage Learning. p. 856. ISBN 978-1-305-57720-6。
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[An_outstanding_scientist_and_a_splendid_human_being-2] Surolia A (1997). 「傑出した科学者であり、素晴らしい人間」.糖鎖生物学. 7 (4): v–ix. doi : 10.1093/glycob/7.4.453 .

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[ISSN_position_stand_2013-4] 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。

[HMB_athletic_performance-related_effects_2011_review-5] 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)。

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図8.57: L-ロイシンの代謝

[HMB_athletic_performance-related_effects_2011_reviewb-7] 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)。

[8] ギャレットRH (2013).生化学. Cengage Learning. p. 856. ISBN 978-1-305-57720-6。

[9] ^ Haines BE、Steussy CN、 Stauffacher CV、Wiest O (2012年10 月)。「HMG-CoA 還元酵素の反応経路と水素化物移動反応の分子モデリング」。生化学。51 ( 40 ): 7983–95。doi :10.1021/bi3008593。PMC 3522576。PMID 22971202。

生合成

メバロン酸経路

ケトン生成経路

参照

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関連するトピック

IUPAC名

CAS番号

JSmol

チェビ