アセトアセチルCoA
アセトアセチルCoA
名前
IUPAC名
3′- O -ホスホノアデノシン 5′-[(3 R )-3-ヒドロキシ-2,2-ジメチル-4-オキソ-4-{[3-オキソ-3-({2-[(3-オキソブタノイル)スルファニル]エチル}アミノ)プロピル]アミノ}ブチル二水素二リン酸]
IUPAC体系名
O 1 -{[(2 R ,3 S ,4 R ,5 R )-5-(6-アミノ-9 H -プリン-9-イル)-4-ヒドロキシ-3-(ホスホノオキシ)オキソラン-2-イル]メチル} O 3 -[(3 R )-3-ヒドロキシ-2,2-ジメチル-4-オキソ-4-{[3-オキソ-3-({2-[(3-オキソブタノイル)スルファニル]エチル}アミノ)プロピル]アミノ}ブチル]二水素二リン酸
識別子
3Dモデル（JSmol）
チェビ
ケムスパイダー
ECHA 情報カード100.014.378
メッシュアセトアセチル+CoA
  • InChI=1S/C25H40N7O18P3S/c1-13(33)8-16(35)54-7-6-27-15(34)4-5-28-23(38)20(37)25(2,3)10-47-53(44,45)50-52(42,43)46-9-14-19(49-51(39,40)41)18(36)24(48-14)32-12- 31-17-21(26)29-11-30-22(17)32/h11-12,14,18-20,24,36-37H,4-10H2,1-3H3,(H,27,34)(H,28,38)(H,42,43)(H,44,45)(H2,26,29,30)(H2,39,40,41)/t14-,18-,19-,20+,24-/m1/s1 チェックはい
    キー: OJFDKHTZOUZBOS-CITAKDKDSA-N チェックはい
  • InChI=1/C25H40N7O18P3S/c1-13(33)8-16(35)54-7-6-27-15(34)4-5-28-23(38)20(37)25(2,3)10-47-53(44,45)50-52(42,43)46-9-14-19(49-51(39,40)41)18(36)24(48-14)32-12-3 1-17-21(26)29-11-30-22(17)32/h11-12,14,18-20,24,36-37H,4-10H2,1-3H3,(H,27,34)(H,28,38)(H,42,43)(H,44,45)(H2,26,29,30)(H2,39,40,41)/t14-,18-,19-,20+,24-/m1/s1
    キー: OJFDKHTZOUZBOS-CITAKDKDBD
  • O=C(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
C 25 H 40 N 7 O 18 P 3 S
モル質量851.61  g·mol −1
特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）における材料のものです。
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アセトアセチルCoAは、コレステロール生合成に不可欠なメバロン酸経路におけるHMG-CoAの前駆体です。また、肝臓におけるケトン体合成（ケトン生成）経路においても同様の役割を果たします。[ 1 ]ケトン体消化経路（組織内）においては、HMG-CoAが生成物または反応物として存在するとは考えられていません。

アセトアセチルCoAはチオエステルであるアセチルCoAから生成され、クライゼン縮合反応において2分子目のアセチルCoAのエノラートと反応します[ 2 ]。そして、 HMG-CoA合成酵素の作用を受けてHMG-CoAが生成します[ 1 ]。ロイシンの代謝中、この最後の反応は逆転します。アセトアセチルCoA欠乏症を経験する人もいます[ 3 ] 。この欠乏症は、遺伝性のケトン体およびイソロイシン代謝障害に分類されます。その他の変異には、アセトアセチルCoAに関連する経路内の酵素の変異があり、β-ケトチオラーゼ欠損症やミトコンドリア3-ヒドロキシ-3-メチルグルタリル-CoA合成酵素の変異などがあります。

メバロン酸経路
メバロン酸経路

さらに、アセトアセチルCoAはNADPH依存性アセトアセチルCoA還元酵素（PhaB）と反応し、ポリエステルポリヒドロキシアルカン酸（PHA）を生成する経路に関与します。PhaによるアセトアセチルCoAの還元により(R)-3-ヒドロキシブチリルCoAが生成され、これが重合してPHAとなります。[ 4 ]この経路は、Ralstonia eutrophaやSynechocystisのPCC6803株などの細菌に存在します。[ 5 ]さらに、アセトアセチルCoAは、脂肪生成や神経細胞への脂肪とコレステロールの供給を含む神経細胞の発達にも関与しています。

突然変異

ミトコンドリアアセトアセチルCoAチオラーゼ（別名チオラーゼII）は、前述の通りケトン生成におけるアセトアセチルCoAの合成を触媒する酵素であり、ケトリシスにおけるアセトアセチルCoAの切断にも関与しています。アセトアセチルCoAおよび2-メチルアセトアセチルCoAからのアセチルCoAの切断に関与することが観察されています。この酵素は、ケトン体およびイソロイシンの分解に影響を与える常染色体劣性疾患であるβ-ケトチオラーゼ欠損症に関与しており、ミトコンドリア内でのこれらの欠損につながります。この変異は、染色体11q22.3-23.1にマッピングされたアセトアセチルCoAチオラーゼ（ACAT）遺伝子内で発生します。[ 6 ]

ミトコンドリア3-ヒドロキシ-3-メチルグルタリル-CoA合成酵素（HMG-CoA合成酵素）の変異は、ケトン体の分解に影響を与えるもう一つの遺伝性常染色体劣性疾患であり、アセトアセチル-CoAの蓄積につながる可能性があります。[ 7 ]

追加申請

アセトアセチルCoAは細胞質内でアセトアセチルCoA合成酵素（AACS）の産物としても機能し、アセト酢酸を基質として反応することで、脂肪生成のためのアセチル基が供給されます。[ 8 ] アセトアセチルCoAを理解することは、コレステロールの生成と脂肪生成において重要であり、アセトアセチルCoA合成酵素は脳内でも重要な役割を果たしています。コレステロールと脂肪は神経組織内で高濃度で観察されており、海馬と皮質領域の細胞内ではAACS mRNAの発現レベルが高いことが観察されています。さらに、これらは初期胚および胎児の発達段階における神経細胞の発達に重要な役割を果たしています。[ 9 ]

参照

参考文献

  1. ^ a b長谷川 真也; 野田 一樹; 前田 明菜; 松岡 勝; 山崎 正弘; 福井 哲也 (2012-11-01). 「ケトン体利用酵素であるアセトアセチルCoA合成酵素はSREBP-2によって制御され、血清コレステロール値に影響を与える」 .分子遺伝学・代謝. 107 (3): 553– 560. doi : 10.1016/j.ymgme.2012.08.017 . ISSN  1096-7192 . PMID  22985732 .
  2. ^ Bruice PY (2017).有機化学. ピアソン. ISBN 978-0-13-404228-2. OCLC  974910578 .
  3. ^津田 秀、白木 正之、井上 英二、斎藤 剛志 (2016年8月). 「高等植物における酢酸からのポリβ-ヒドロキシ酪酸の生成：イネにおけるアセトアセチルCoA還元酵素およびPHB合成酵素活性の検出」. Journal of Plant Physiology . 201 : 9–16 . Bibcode : 2016JPPhy.201....9T . doi : 10.1016/j.jplph.2016.06.007 . PMID 27372278 . 
  4. ^松本 健、田中 勇、渡辺 剛、本橋 亮、池田 健、飛谷 健、他 (2013年10月). 「Ralstonia eutropha由来NADPH依存性アセトアセチルコエンザイムA（アセトアセチルCoA）還元酵素の誘導進化および構造解析により、反応速度の強化につながる2つの変異が明らかになった」 .応用環境微生物学. 79 (19): 6134– 6139. Bibcode : 2013ApEnM..79.6134M . doi : 10.1128/aem.01768-13 . PMC 3811355. PMID 23913421 .  
  5. ^ Taroncher-Oldenburg G, Nishina K, Stephanopoulos G (2000年10月). 「シアノバクテリア Synechocystis sp. PCC6803 株におけるポリヒドロキシアルカン酸特異的β-ケトチオラーゼおよびアセトアセチルコエンザイムA還元酵素遺伝子の同定と解析」 .応用環境微生物学. 66 (10): 4440– 4448. Bibcode : 2000ApEnM..66.4440T . doi : 10.1128/aem.66.10.4440-4448.2000 . PMC 92322. PMID 11010896 .  
  6. ^ Bissonnette, Bruno; Luginbuehl, Igor; Marciniak, Bruno; Dalens, Bernard J. (2006)、「ミトコンドリアアセトアセチルCoAチオラーゼ（ACAT）欠損症」、症候群：迅速な認識と周術期への影響、ニューヨーク、NY：The McGraw-Hill Companies 、 2022年12月8日取得
  7. ^アレド、ローザ;ツショッケ、ヨハネス。ピエ、フアン。ミル、セシリア。フィーゼル、ソーニャ。マヤテペック、エルタン。ホフマン、ゲオルク F.カザルス、ヌーリア。ヘガルト、ファウスト G. (2001-07-01)。「ミトコンドリアHMG-CoAシンターゼ欠損の遺伝的基盤」。人間の遺伝学。109 (1): 19–23 .土井: 10.1007/s004390100554。ISSN 1432-1203。PMID 11479731。S2CID 24115345。   
  8. ^長谷川真也、池田陽太郎、山崎正弘、福井哲也 (2012). 「ケトン体利用酵素であるアセトアセチルCoA合成酵素の3T3-L1脂肪細胞分化における役割」 . Biological & Pharmaceutical Bulletin . 35 (11): 1980– 1985. doi : 10.1248/bpb.b12-00435 . ISSN 1347-5215 . PMID 23123469 .  
  9. ^長谷川真也;久米、宏樹；飯沼さゆり;山崎正博；高橋典子福井 哲也 (2012-10-19) 「アセトアセチルCoAシンテターゼは正常なニューロンの発達に不可欠です。 」生化学および生物物理学研究コミュニケーション。427 (2): 398–403。Bibcode : 2012BBRC..427..398H。土井：10.1016/j.bbrc.2012.09.076。ISSN 0006-291X。PMID 23000407。  

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