3-Hidroksi-3-metilglutaril-CoA lijaza ili HMG-CoA lijaza jest enzim koji je kod ljudi kodiran genom HMGCL sa hromosoma 1. To je ključni enzim u ketogenezi (formiranju ketonskog tijela). To je ketogeni enzim u jetri koji katalizira stvaranje acetoacetata iz HMG-CoA unutar mitohondrija. Također ima značajnu ulogu u katabolizmu aminokiseline leucina.
Struktura HMGCL gen kodira protein od 34,5 kDa koji a nalazi na mitohondrijama i peroksisomima. Zbog alternativne prerade, poznate su višestruke izoforme proteina. Glavna izoforma (izoforma 1) je najeksprimiranija u jetri, dok se izoforma 2 nalazi u tkivima koja zahtijevaju energiju uključujući mozak, srce i skeletne mišiće.
Struktura HMGCL proteina je razriješena kristalografijom rendgenskim zrakama pri rezoluciji 2,1-Å i otkriva da protein može funkcionirati kao dimer. Pristup aktivnom mjestu supstrata enzima HMGCL uključuje vezivanje supstrata preko šupljine koja se nalazi na C-kraju strukture beta-barela. Osim toga, ostatak lizina 48 koji je mutiran kod pacijenata sa nedostatkom 3-hidroksi-3-metilglutaril-CoA lijaze također je neophodan za vezivanje supstrata.
Funkcija HMGCL protein ima esencijalnu ulogu u razgradnji dijetetskih proteina i masti za energiju. :Katalizira reakciju:
(S)-3-hidroksi-3-metilglutaril-CoA = acetil-CoA + acetoacetat.
i zahtijeva dvovalentni metalni ion kao kofaktor.
Enzim je potreban za ketogenezu u jetri, a također je odgovoran za obradu aminokiseline leucina unutar mitohondrija
Klinički značaj Nedostatak Nedostatak HMG-CoA lijaze uzrokuje hipoketotsku hipoglikemiju sličnu onoj uzrokovanoj mutacijama HMGCS2, ali također dovodi do akumulacije organske kiseline i metaboličke acidoze zbog izmijenjenog metabolizma leucina. Ovaj poremećaj se može zamijeniti s Reyeovim sindromom, zbog simptoma povraćanja, letargije i konvulzija.
Mutacije u genu HMGCL uzrokuju nedostatak 3-hidroksi-3-metilglutaril-CoA lijaze (HMGCLD), rijetku autosomno recesivnu urođenu grešku metabolizma, karakteriziranu poremećajem ketogeneze i katabolizma L-leucina. Do danas je povezano više od 30 različitih mutacija uključujući misens različitih ostataka sa pacijentima sa HMGCLD u različitim porodicama i etničkim grupama. HMGCLD se obično javlja u prvoj godini života pacijenta, nakon perioda gladovanja. Klinički akutni simptomi uključuju povraćanje, napade, metaboličku acidozu, hipoketonsku hipoglikemiju i letargiju.
Interakcije HMGCL je u interakciji sa samim sobom da bi formirao homodimere i homotetramere. U eksperimentima dvohibridnog kvasca također je prikazana interakcija sa DNAJA1.
Reference
Vanjski linkovi
Kategorija:Geni na hromosomu 1 Kategorija:Enzimi Kategorija:Ljudski proteini Kategorija:Proteomika Kategorija:EC 4.1.3