ATP-柠檬酸裂解酶

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ATP-柠檬酸裂解酶
Atpcitratelyase.pdb.png
人类ATP-柠檬酸裂解酶晶体结构的一部分[1]
识别
符号ACLY
Entrez47
HUGO115
OMIM108728
RefSeqNM_001096
UniProtP53396
其他资料
EC编号2.3.3.8
基因座17 q21.2

ATP-柠檬酸裂解酶（英语：ATP citrate lyase，又直接简称柠檬酸裂解酶）是脂肪酸生物合成中催化重要步骤的一个酶[2]。该步在脂肪酸合成中发生，是因为ATP-柠檬酸裂解酶是糖代谢（产能）与产生脂肪酸之间的桥梁[1]。

目录

  1. 功能
  2. 反应
  3. 位置
  4. 结构
  5. 参考文献
  6. 深入阅读
  7. 外部链接
  8. 参考来源

功能

ATP-柠檬酸裂解酶在许多组织中负责在胞浆中产生乙酰辅酶A的主要酶。该酶是由四个明显相等的亚基组成的四聚物。其产物乙酰辅酶A用以提供多种生物合成途径，其中包括脂肪合成与胆固醇合成[3]。它被胰岛素所激活[4]。ATP-柠檬酸裂解酶同样负责催化将柠檬酸以及辅酶A转化为乙酰辅酶A及草酰乙酸的过程，此过程伴随着ATP的水解[1]，这个将乙酰辅酶A从线粒体运往胞浆中的系统被称为柠檬酸转运系统。

反应

柠檬酸转运：ATP-柠檬酸裂解酶在胞浆侧生成乙酰辅酶A，为脂肪酸合成提供二碳单位。

在腺苷三磷酸和辅酶A存在的情况下，会催化柠檬酸裂解，并产生乙酰辅酶A、草酰乙酸、腺苷二磷酸与磷酸盐：

柠檬酸ATP-柠檬酸裂解酶草酰乙酸
Zitronensäure - Citric acid.svg Oxaloacetic acid.svg
辅酶A + ATP乙酰辅酶A + ADP,Pi
75px
 
 

该酶此前被列为EC 4.1.3.8[5]。

位置

此酶存在于植物[6]与动物细胞的胞质溶胶。

结构

该酶在绿色植物（包含绿藻纲、藓纲、松科、单子叶植物和真双子叶植物）以及真菌、灰胞藻门、衣藻属和原核生物的一些物种中有两个亚基。

动物界的ATP-柠檬酸裂解酶是同聚肽，可能在这个界的进化史早期发生了ACLA与ACLB基因的进化融合[6]。

人类ATP-柠檬酸裂解酶的结构被X-射线衍射以2.10埃的分辨率检测出来。该酶由两个多肽高分子链所组成。第一个聚合体上的链A长度约有425个氨基酸。第二个聚合体上的链B长度约有334个氨基酸[1]。

参考文献

  1. ↑ 1.0 1.1 1.2 1.3 PDB 3MWE; Sun T, Hayakawa K, Bateman KS, Fraser ME. Identification of the citrate-binding site of human ATP-citrate lyase using X-ray crystallography. J. Biol. Chem.. August 2010, 285 (35): 27418–28. doi:10.1074/jbc.M109.078667. PMID 20558738. 
  2. ↑ Elshourbagy NA, Near JC, Kmetz PJ, Wells TN, Groot PH, Saxty BA, Hughes SA, Franklin M, Gloger IS. Cloning and expression of a human ATP-citrate lyase cDNA. Eur. J. Biochem.. March 1992, 204 (2): 491–9. doi:10.1111/j.1432-1033.1992.tb16659.x. PMID 1371749. 
  3. ↑ Entrez Gene: ATP citrate lyase. 
  4. ↑ Guay C, Madiraju SR, Aumais A, Joly E, Prentki M. A role for ATP-citrate lyase, malic enzyme, and pyruvate/citrate cycling in glucose-induced insulin secretion. J. Biol. Chem.. December 2007, 282 (49): 35657–65. doi:10.1074/jbc.M707294200. PMID 17928289. 
  5. ↑ MeSH（医学主题词）上面的ATP+Citrate+Lyase
  6. ↑ 6.0 6.1 Fatland BL, Ke J, Anderson MD, Mentzen WI, Cui LW, Allred CC, Johnston JL, Nikolau BJ, Wurtele ES. [http//www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC166603/ Molecular characterization of a heteromeric ATP-citrate lyase that generates cytosolic acetyl-coenzyme A in Arabidopsis]. Plant Physiol.. October 2002, 130 (2): 740–56. doi:10.1104/pp.008110. PMID 12376641. PMC 166603. 

深入阅读

  • Lovell SC, Davis IW, Arendall WB, de Bakker PI, Word JM, Prisant MG, Richardson JS, Richardson DC. Structure validation by Calpha geometry: phi,psi and Cbeta deviation. Proteins. February 2003, 50 (3): 437–50. doi:10.1002/prot.10286. PMID 12557186. 

外部链接

酰基转移酶类（EC 2.3）
2.3.1：转移除氨酰基外的基团

乙酰基转移酶：乙酰辅酶A乙酰基转移酶 · N-乙酰谷氨酸合酶 · 胆碱乙酰基转移酶 · 二氢硫辛酸转乙酰基酶 · 乙酰辅酶A C-酰基转移酶 · β-半乳糖苷乙酰基转移酶 · 氯霉素乙酰基转移酶 · N-乙酰基转移酶（5-羟色胺-N-乙酰基转移酶、乙酰肝素-α-氨基葡糖苷乙酰基转移酶、ARD1A） · 组蛋白乙酰基转移酶（P300/CBP、N-乙酰转移酶2）

棕榈酰基转移酶：肉碱O-棕榈酰基转移酶（CPT1、CPT2） · 丝氨酸C-棕榈酰基转移酶（SPTLC1、SPTLC2）

其他：酰基转移酶样2 · 氨基乙酰丙酸合成酶 · β-酮酯酰-ACP合成酶 · 甘油磷酸O-酰基转移酶 · 卵磷脂-胆固醇酰基转移酶

甘油-3-磷酸O-酰基转移酶 · 1-酰基甘油-3-磷酸O-酰基转移酶 · 2-酰基甘油-3-磷酸O-酰基转移酶 · ABHD5
2.3.2：氨酰基转移酶类
γ-谷氨酰转肽酶 · 肽基转移酶 · 转谷氨酰胺酶（组织型转谷氨酰胺酶、角质形成细胞转谷酰胺酶、凝血第十三因子）
2.3.3：在转移过程中酰基转化为烷基
柠檬酸合酶 · ATP-柠檬酸裂解酶 · HMG-CoA合酶

EC 1.1/2/3/4/5/6/7/8/9/10/11/12/13/14/15/16/17/18/19/20/21/22  · 2.1/2/3/4/5/6/7(2.7.10/11-12)/8/9  · 3.1/2/3/4(3.4.21/22/23/24)/5/6/7/8/9/10/11/12/13  ·

4.1/2/3/4/5/6 · 5.1/2/3/4/5 · 6.1/2/3/4/5/6
代谢：脂类代谢/脂肪酸代谢、甘油三酯与脂肪酸酶类
合成
ATP-柠檬酸裂解酶 · 乙酰辅酶A羧化酶
脂肪酸合成/
脂肪酸合酶
β-酮脂酰ACP合酶 · β-酮脂酰ACP还原酶 · β-羟脂酰ACP脱水酶 · 烯脂酰ACP还原酶
脂肪酸去饱和酶
硬脂酰CoA去饱和酶-1
三酰甘油
甘油-3-磷酸脱氢酶 · 硫激酶
降解
酰基转运
肉碱-软脂酰转移酶Ⅰ · 肉碱-脂酰肉碱转位酶 · 肉碱-软脂酰转移酶Ⅱ
常规

脂酰辅酶A脱氢酶（ACADL、ACADM、ACADS、ACADVL、ACADSB） · 烯脂酰辅酶A水合酶

MTP：HADH · HADHA · HADHB

乙酰辅酶A C-酰基转移酶
不饱和
烯脂酰辅酶A异构酶 · 2,4-二烯脂酰辅酶A还原酶
奇数
其他
羟脂酰辅酶A脱氢酶
长链醛脱氢酶

参考来源