胆固醇生物合成

BioFiles 2007, 2.7, 3.

 

体内胆固醇水平有两个来源:饮食摄入和生物合成。健康成人使用的大部分胆固醇是在肝脏合成,其合成量约占每日总胆固醇需要量的70%(约1克)。另外30%来自饮食摄入。

胆固醇的生物合成通常发生在肝细胞的内质网中,并以乙酰辅酶A开始,乙酰辅酶A主要来源于线粒体中的氧化反应。然而,乙酰辅酶A也可以通过乙酰辅酶A合成酶从乙醇的细胞质氧化中获得。乙酰辅酶A和乙酰乙酰辅酶A由HMG-辅酶A合成酶转化为3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A(HMG-辅酶A)。

IUBMB-Sigma-Nicholson代谢途径图.

图1IUBMB-Sigma-Nicholson代谢途径图.

然后通过HMG-辅酶A还原酶(HMGR)将HMG-辅酶A转化为甲羟戊酸。该反应在NADPH的帮助下完成,在整个胆固醇合成过程中,NADPH用作所有还原反应的辅助因子。甲羟戊酸经历一系列磷酸化和脱羧反应,产生类异戊二烯,即异戊烯焦磷酸(IPP)。由角鲨烯合成酶催化发生一系列缩合反应,生成角鲨烯。然后从角鲨烯生成第一种甾醇,即羊毛甾醇。羊毛甾醇要转化为胆固醇还需要另外19个反应步骤。

由HMG-辅酶A还原酶将HMG-辅酶A转化为甲羟戊酸是胆固醇生物合成的限速步骤,并且受到严格的调节控制(参见图1)。HMGR是有效降低血清胆固醇水平的化合物的靶标。人HMG-辅酶A还原酶由含有888个氨基酸的单个多肽链组成。氨基末端残基是膜结合的,并且存在于内质网膜中,而蛋白质的催化位点则存在于其细胞质可溶性羧基末端部分。连接区连接蛋白质的这两个部分。

HMG-辅酶A还原酶

图1. HMG-辅酶A还原酶。


 人3-羟基-3-甲基戊二酰-辅酶A还原酶

HMG-辅酶A还原酶;HMGR羟基-3-甲基戊二酰-辅酶A还原酶催化胆固醇生物合成中的承诺反应步骤(committed step)。

由含有888个氨基酸的单一多肽链组成。氨基末端残基是膜结合的,并且存在于内质网膜中,而蛋白质的催化位点则存在于其细胞质可溶性C末端部分。连接区连接蛋白质的这两个部分。

以溶液形式供应,其中含有50 mM pH 7.5的Tris(内含250 μg蛋白质),以及5 mM DTT、1:200蛋白酶抑制剂混合物(货号:P8340)和50%(w / v)甘油。
≥90%(SDS-PAGE)
活性:2-8单位/mg蛋白质
一个单位定义为,在37°C下,每分钟将1.0 μmole的NADPH转化为NADP+。储存在:-70°C。


 材料