Biosyntéza cholesterolu

Hladina cholesterolu v těle pochází ze dvou zdrojů, z příjmu potravy a z biosyntézy. Většina cholesterolu využívaného zdravým dospělým člověkem je syntetizována v játrech, která produkují ~ 70 % celkové denní potřeby cholesterolu (~ 1 gram). Zbývajících 30 % pochází z příjmu potravy.

Biosyntéza cholesterolu obecně probíhá v endoplazmatickém retikulu jaterních buněk a začíná acetyl- CoA, který vzniká především oxidační reakcí v mitochondriích. Acetyl-CoA však může pocházet také z cytoplazmatické oxidace ethanolu acetyl-CoA syntetázou. Acetyl-CoA a acetoacetyl-CoA se pomocí HMG-CoA syntázy přeměňují na 3-hydroxy- 3-methylglutaryl-CoA (HMG-CoA).

Obrázek 1. Schéma metabolických drah IUBMB-Nicholson.

HMG-CoA se pak pomocí HMG-CoA reduktázy (HMGR) přeměňuje na mevalonát. Tato reakce je dokončena za pomoci NADPH, který se používá jako kofaktor pro všechny redukční reakce v průběhu syntézy cholesterolu. Mevalonát prochází řadou fosforylací a dekarboxylací, čímž vzniká isoprenoid, isopentenylpyrofosfát (IPP). Probíhá řada kondenzačních reakcí katalyzovaných skvalensyntázou, které vedou k produkci skvalenu. Ze skvalenu vzniká lanosterol, první ze sterolů. Přeměna lanosterolu na cholesterol vyžaduje dalších 19 reakčních kroků.

Přeměna HMG-CoA na mevalonát pomocí HMG-CoA reduktázy je rychlost limitujícím krokem biosyntézy cholesterolu a je pod přísnou regulační kontrolou (obrázek 1). HMGR je cílem sloučenin, které jsou účinné při snižování hladiny cholesterolu v séru. Lidská HMG-CoA reduktáza se skládá z jednoho polypeptidového řetězce o 888 aminokyselinách. Amino-terminální zbytky jsou vázány na membránu a nacházejí se v membráně endoplazmatického retikula, zatímco katalytické místo proteinu se nachází v jeho cytoplazmatické, rozpustné karboxy-terminální části. Obě části proteinu spojuje linkerová oblast.

Obrázek 1. HMG-CoA reduktáza.

3-Hydroxy-3-methylglutar yl-CoA reduktáza lidská

HMG-CoA reduktáza ; HMGR Hydroxy-3-methylglutaryl-CoA reduktáza katalyzuje závazný krok v biosyntéze cholesterolu.

Sestává z jednoho polypeptidového řetězce o 888 aminokyselinách. Amino-terminální zbytky jsou vázány na membránu a nacházejí se v membráně endoplazmatického retikula, zatímco katalytické místo proteinu se nachází v jeho cytoplazmatické, rozpustné C-terminální části. Obě části proteinu spojuje linkerová oblast.

Dodává se jako roztok obsahující 250 μg proteinu v 50 mM Tris pH 7,5, s 5 mM DTT, koktejlem inhibitorů proteáz 1:200 (katalogové číslo P8340) a 50 % (w/v) glycerolu.
≥90 % (SDS-PAGE)
aktivita: 2-8 jednotek/mg proteinu
Jedna jednotka přemění 1,0 μmol NADPH na NADP+ za minutu při 37 °C. Uchovávejte při: -70 °C