羟甲基戊二酸单酰辅酶A还原酶

3-羟-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶
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1DQ8, 1DQ9, 1DQA, 1HW8, 1HW9, 1HWI, 1HWJ, 1HWK, 1HWL, 2Q1L, 2Q6B, 2Q6C, 2R4F, 3BGL, 3CCT, 3CCW, 3CCZ, 3CD0, 3CD5, 3CD7, 3CDA, 3CDB

标识
代号 HMGCR; LDLCQ3
扩展标识 遗传学:142910 鼠基因:96159 同源基因:30994 ChEMBL: 402 GeneCards: HMGCR Gene
EC編號 1.1.1.34
基因本体论描述
分子功能 · hydroxymethylglutaryl-CoA reductase (NADPH) activity

· oxidoreductase activity

· NADP binding
细胞成分 · peroxisome

· peroxisomal membrane
· endoplasmic reticulum
· endoplasmic reticulum membrane
· membrane

· integral to membrane
生物过程 · cholesterol biosynthetic process

· isoprenoid biosynthetic process
· germ cell migration
· gonad development
· coenzyme A metabolic process
· cellular lipid metabolic process

· small molecule metabolic process
Sources: Amigo / QuickGO
RNA表达模式
更多表达数据
直系同源体
物种 人类 小鼠
Entrez 3156 15357
Ensembl ENSG00000113161 ENSMUSG00000021670
UniProt P04035 E9PVG9
mRNA序列 NM_000859.2 NM_008255.2
蛋白序列 NP_000850.1 NP_032281.2
基因位置 Chr 5:
74.63 – 74.66 Mb
Chr 13:
97.42 – 97.44 Mb
PubMed查询 [1] [2]
羟甲基戊二酸单酰辅酶A还原酶
命名
系统命名 (R)-mevalonate:NAD+ oxidoreductase (CoA-acylating)
缩写 HMGCR
别名 β-hydroxy-β-methylglutaryl coenzyme A reductase; β-hydroxy-β-methylglutaryl CoA-reductase; 3-hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme A reductase; hydroxymethylglutaryl coenzyme A reductase
识别码
EC編號 1.1.1.88
CAS号 37250-24-1
数据库
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MetaCyc英语MetaCyc 代谢路径
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基因本体 AmiGO / EGO
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羟甲基戊二酸单酰辅酶A还原酶(英語:hydroxymethylglutaryl-CoA reductaseEC 1.1.1.88 (页面存档备份,存于互联网档案馆))简称“HMG-CoA还原酶”,是一种以NAD+或NADP+为受体、作用于供体CH-OH基团上的氧化还原酶。这种催化以下酶促反应

(R)-甲羟戊酸 + 辅酶A + 2 NAD+ {\displaystyle \rightleftharpoons } 3-羟基-3-甲基戊二酸单酰辅酶A + 2 NADH + 2 H+

HMG-CoA还原酶是产生胆固醇等类异戊二烯化合物的甲羟戊酸代谢途径中的限速酶。一般来说,在哺乳动物细胞中HMG-CoA还原酶受到由低密度脂蛋白受体内化及降解低密度脂蛋白产生的胆固醇及胆固醇的氧化衍生物的抑制。低密度脂蛋白是动脉粥样硬化的一个决定性因素,这种酶的竞争性抑制剂能诱导肝脏低密度脂蛋白受体的表达,使细胞质基质内低密度脂蛋白的代谢增强、浓度降低。[1]因此,HMG-CoA还原酶成为被统称为“羟甲基戊二酸单酰辅酶A还原酶抑制剂”的一类被广泛使用的降胆固醇药的作用靶点。HMG-CoA被锚定在内质网膜上,且长期以来被认为拥有7个跨膜结构域,而其活性位点则位于蛋白质C端结构域中。但后来的研究表明HMG-CoA还原酶其实拥有8个跨膜结构域。[2]

人类表达HMG-CoA还原酶的基因位于5号染色体长臂上(5q13.3-14)。[3]其他动物植物细菌也拥有具有类似作用的相关酶类。

反应

在甲羟戊酸途径中,HMG-CoA还原酶负责将3-羟基-3-甲基戊二酸单酰辅酶A(HMG-CoA)催化转化为甲羟戊酸:

甲羟戊酸途径示意图

参考文献

  1. ^ Entrez Gene: HMGCR 3-hydroxy-3-methylglutaryl-Coenzyme A reductase. (原始内容存档于2010-03-07). 
  2. ^ Roitelman J, Olender EH, Bar-Nun S, Dunn WA, Simoni RD. Immunological evidence for eight spans in the membrane domain of 3-hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme A reductase: implications for enzyme degradation in the endoplasmic reticulum. J. Cell Biol. June 1992, 117 (5): 959–73. PMC 2289486可免费查阅. PMID 1374417. doi:10.1083/jcb.117.5.959. 
  3. ^ Lindgren V, Luskey KL, Russell DW, Francke U. Human genes involved in cholesterol metabolism: chromosomal mapping of the loci for the low density lipoprotein receptor and 3-hydroxy-3-methylglutaryl-coenzyme A reductase with cDNA probes. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. December 1985, 82 (24): 8567–71. PMC 390958可免费查阅. PMID 3866240. doi:10.1073/pnas.82.24.8567. 
  • Fimognari, G.M. and Rodwell, V.W. Substrate-competitive inhibition of bacterial mevalonate:nicotinamide-adenine dinucleotide oxidoreductase (acylating CoA). Biochemistry. 1965, 4: 2086–2090. 
氧化還原酶:以CH-OH基团为供体的氧化还原酶类(EC 1.1)
1.1.1:以NADNADP为受体
醇脫氫酶 · 醛酮还原酶(1A1、1B1、1B10、1C1、1C3、1C4、7A2) · 醛糖还原酶 · 糖类脱氢酶 · 肉碱脱氢酶 · DXP还原异构酶 · 葡萄糖-6-磷酸脱氢酶 · 甘油-3-磷酸脱氢酶 · HMG-CoA还原酶 · 3-羟酰辅酶A脱氢酶 · β-羟基丁酰辅酶A脱氢酶 · 异柠檬酸脱氢酶 · 单磷酸次黄嘌呤核苷酸脱氢酶 · β-酮脂酰-ACP还原酶 · 乳酸盐脱氢酶 · 苹果酸脱氢酶 · 磷酸葡萄糖酸脱氢酶 · L-苏氨酸脱氢酶 · L-木酮糖还原酶 · 山梨醇脱氢酶 · 奎尼酸脱氢酶
羟基类固醇脱氢酶:3-β(3-β-HSD、固醇-4-α-羧酸盐- 3-脱氢酶) · 11-β11β-羟基类固醇脱氢酶1型、11-β-羟基类固醇脱氢酶2型) · 17-β
1.1.2:以细胞色素为受体
D-乳酸盐脱氢酶 (细胞色素) · D-乳酸盐脱氢酶 (细胞色素c-553) · 甘露醇脱氢酶 (细胞色素)
1.1.3:以 氧气为受体
葡萄糖氧化酶 · L-古洛糖酸内酯氧化酶 · 黄嘌呤氧化酶
1.1.4:以二硫化物为受体
维生素K环氧化物还原酶 · 维生素K环氧化物还原酶 (对华法林不敏感)
1.1.5:以类似化合物为受体
醌蛋白葡萄糖脱氢酶
1.1.99:以其他物质为受体
胆碱脱氢酶 · L-2-羟基戊二酸脱氢酶
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 · 5.1/2/3/4/5/99 · 6.1-3英语Template:Ligases CO CS and CN/4/5-6
代谢脂類代謝英语lipid metabolism/膽固醇合成/甾体代謝
甲羟戊酸途径
HMG-CoA合成
  • 乙酰輔酶-A-乙酰轉移酶英语Thiolase
  • 羥甲基戊二酸單醯輔酶A合成酶英语HMG-CoA synthase
生酮作用
甲羟戊酸合成
  • HMG-CoA还原酶
DMAPP英语Dimethylallyl pyrophosphate合成
  • 甲羟戊酸激酶英语Mevalonate kinase
  • 磷酸甲羟戊酸激酶英语Phosphomevalonate kinase
  • 焦磷酸甲羥戊酸脫羧酶英语Diphosphomevalonate decarboxylase
  • 異戊烯二磷酸δ異構酶英语Isopentenyl-diphosphate delta isomerase
香葉基
  • 二甲基烯丙基轉移酶英语Dimethylallyltranstransferase
  • 香葉基焦磷酸鹽英语Geranyl pyrophosphate
膽固醇合成
羊毛甾醇合成
  • 法尼基二磷酸法尼基轉移酶英语Farnesyl-diphosphate farnesyltransferase
  • 鲨烯环氧化酶英语Squalene monooxygenase
  • 羊毛甾醇合成酶英语Lanosterol synthase
7-脱氢胆固醇途徑
链甾醇途徑
  • 24-脫氫膽固醇還原酶英语24-Dehydrocholesterol reductase
胆汁酸合成
甾体生成
孕烯醇酮合成
皮質甾体合成
  • 醛固酮18-羥化酶英语Aldosterone synthase
  • 以上皆有:3β-HSD英语3β-Hydroxysteroid dehydrogenase
    • 1型英语HSD3B1
    • 2型英语HSD3B2
  • 21-羥基化酶英语21-Hydroxylase
  • 11β-羥基化酶英语Steroid 11β-hydroxylase
性甾体合成
雄激素合成
雌激素合成
其它
  • 甾体代謝硫酸酯酶英语sulfatase
    • 甾体硫酸酯酶英语Steroid sulfatase
  • 磺基轉移酶英语sulfotransferase
    • SULT1A1英语SULT1A1
    • SULT2A1英语SULT2A1
  • 類固醇速控蛋白英语Steroidogenic acute regulatory protein
  • 膽固醇全合成英语Cholesterol total synthesis
  • 膽固醇逆向運輸英语Reverse cholesterol transport

医学导航:遗传代谢缺陷

代谢、k,c/g/r/p/y/i,f/h/s/l/o/e,a/u,n,m

k,cgrp/y/i,f/h/s/l/o/e,au,n,m,人名体征

药物(A16/C10)、中间产物(k,c/g/r/p/y/i,f/h/s/o/e,a/u,n,m)