Hydroxymethylglutaryl-CoA-Lyase

Hydroxymethylglutaryl-CoA-Lyase

Modellstruktur der menschlichen HMG-CoA-Lyase nach PDB 2cw6. Abgebildet ist ein Monomer, das enthaltende Magnesium(II)ion ist in blau dargestellt.

Vorhandene Strukturdaten: 2cw6
Eigenschaften des menschlichen Proteins
Masse/Länge Primärstruktur	298 Aminosäuren
Sekundär- bis Quartärstruktur	Homodimer
Bezeichner
Gen-Name	HMGCL
Externe IDs	OMIM: 246450 UniProt: P35914
Enzymklassifikation
EC, Kategorie	4.1.3.4 Lyase
Reaktionsart	Spaltung einer C-C-Bindung
Substrat	HMG-CoA
Produkte	Acetyl-CoA + Acetoacetat
Vorkommen
Homologie-Familie	HMGCL-like
Übergeordnetes Taxon	Lebewesen

Hydroxymethylglutaryl-CoA-Lyase (kurz: HMG-CoA-Lyase oder HL) ist das Enzym, das die Spaltung von HMG-CoA in Acetyl-CoA und Acetoacetat katalysiert. Diese Reaktion ist in Pflanzen und Bakterien Teil des Mevalonatwegs zum Aufbau der Isoprenoide, und in den Mitochondrien und Peroxisomen der Wirbeltiere Teil der Synthese der Ketokörper und des Abbaus der Aminosäure Leucin. Beim Mensch ist das Enzym in Fibroblasten, Lymphozyten und der Leber lokalisiert. Mutationen im HMGCL-Gen können zum erblichen Enzymmangel führen, der mit schwerer Hypoglykämie und Koma einhergeht. HL-Mangel ist außerhalb Saudi-Arabiens, Portugals und Japans extrem selten.^[1]^[2]^[3]^[4]

Katalysierte Reaktion

⇒ +

HMG-CoA wird zu Acetyl-CoA und Acetoacetat umgesetzt.

Das Magnesiumion (in grün) ist von vier Aminosäuren und vermutlich zwei Wassermolekülen (in blau) komplexiert. Die Aminosäuren sind Aspartat 42, Histidin 233 und 235, sowie Asparagin 275.

Einzelnachweise

↑ UniProt P35914
↑ Muroi J, Yorifuji T, Uematsu A, et al: Molecular and clinical analysis of Japanese patients with 3-hydroxy-3-methylglutaryl CoA lyase (HL) deficiency. In: Hum. Genet. 107. Jahrgang, Nr. 4, Oktober 2000, S. 320–6, PMID 11129331 (springer.de).
↑ Mitchell GA, Ozand PT, Robert MF, et al: HMG CoA lyase deficiency: identification of five causal point mutations in codons 41 and 42, including a frequent Saudi Arabian mutation, R41Q. In: Am. J. Hum. Genet. 62. Jahrgang, Nr. 2, Februar 1998, S. 295–300, doi:10.1086/301730, PMID 9463337, PMC 1376904 (freier Volltext).
↑ Ashmarina LI, Rusnak N, Miziorko HM, Mitchell GA: 3-Hydroxy-3-methylglutaryl-CoA lyase is present in mouse and human liver peroxisomes. In: J. Biol. Chem. 269. Jahrgang, Nr. 50, Dezember 1994, S. 31929–32, PMID 7527399 (jbc.org).

Weblinks

Wikibooks: Biochemie_und_Pathobiochemie: Ketonkörperbiosynthese – Lern- und Lehrmaterialien

Wikibooks: Biochemie_und_Pathobiochemie: beta-Hydroxy-beta-methylglutaryl-CoA – Lern- und Lehrmaterialien

Gopinathrao/reactome.org: HMG CoA ⇒ acetoacetic acid+ acetyl CoA

[1] UniProt P35914

[2] Muroi J, Yorifuji T, Uematsu A, et al: Molecular and clinical analysis of Japanese patients with 3-hydroxy-3-methylglutaryl CoA lyase (HL) deficiency. In: Hum. Genet. 107. Jahrgang, Nr. 4, Oktober 2000, S. 320–6, PMID 11129331 (springer.de).

[3] Mitchell GA, Ozand PT, Robert MF, et al: HMG CoA lyase deficiency: identification of five causal point mutations in codons 41 and 42, including a frequent Saudi Arabian mutation, R41Q. In: Am. J. Hum. Genet. 62. Jahrgang, Nr. 2, Februar 1998, S. 295–300, doi:10.1086/301730, PMID 9463337, PMC 1376904 (freier Volltext).

[4] Ashmarina LI, Rusnak N, Miziorko HM, Mitchell GA: 3-Hydroxy-3-methylglutaryl-CoA lyase is present in mouse and human liver peroxisomes. In: J. Biol. Chem. 269. Jahrgang, Nr. 50, Dezember 1994, S. 31929–32, PMID 7527399 (jbc.org).

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