结构
HMG-CoA合成酶(HMGS)属于硫解酶超家族,以同源二聚体形式存在。每个亚基含有一个活性位点,关键催化残基为半胱氨酸。该酶定位于细胞质中,参与[[0. 甲瓦龙酸途径(MVA途径,甲羟戊酸途径)]]的上游反应。
功能
HMGS催化两分子乙酰辅酶A(acetyl-CoA)缩合为乙酰乙酰辅酶A,再与第三分子乙酰辅酶A缩合生成3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A(HMG-CoA)。此反应为[[甲羟戊酸(甲瓦龙酸,MVA)]]合成的前体步骤,产物HMG-CoA随后由[[HMG-CoA还原酶(HMGR)]]催化生成甲羟戊酸。
$催化反应:$
[[乙酰乙酰辅酶A(Acetoacetyl-CoA)]]+[[C2:乙酰CoA(Acetyl-CoA)]]+{2}O$ --> [[3-羟基-3-甲基戊二酸单酰CoA(HMG-CoA)]]+[[辅酶A]]
-
\usepackage{chemfig}
\begin{document}
\chemfig{
-[6,0.5,,,,transparent] % 下边界支撑
-[0.7,1]
(=[2,1]O)
(-[7.3,1]
-[0.7,1]
(=[2,1]O)
(-[7.3,1.2]SCoA
)
)
}
+
\chemfig{
-[6,0.5,,,,transparent] % 下边界支撑
-[0.7,1]
(=[2,1]O)
(-[7.3,1.2]SCoA
)
}
+
{2}O$
\begin{tikzpicture}
\draw [->] (0,0) to node[above] {HMGS} (1,0);
\end{tikzpicture}
\chemfig{
-[6,0.5,,,,transparent] % 下边界支撑
HO-[0.7,1]
(=[2,1]O)
(-[7.3,1.2]
-[0.7,1]
(<:[1.3,1]OH)
(<[2.7,1])
(-[7.3,1]
-[0.7,1]
(=[2,1]O)
(-[7.3,1.2]SCoA
)
)
)
}
+
HSCoA
\end{document}^1
调控
HMGS受到底物乙酰辅酶A(acetyl-CoA)浓度的正调控。在动物细胞中,胆固醇水平通过SREBP转录因子反馈调节HMGS基因表达。在植物中,HMGS活性与[[异戊烯二磷酸(异戊烯基焦磷酸,IPP)]]的需求密切相关,受发育阶段和环境胁迫的多重调控。