stringtranslate.com

Линолеоил-КоА-десатураза

Линолеоил-КоА-десатураза (также дельта-6-десатураза , EC 1.14.19.3) — это фермент , который преобразует между типами жирных кислот, которые являются необходимыми питательными веществами в организме человека. Фермент в основном катализирует химическую реакцию

линолеоил-КоА + AH 2 + O 2 гамма-линоленоил-КоА + A + 2 H 2 O

Тремя субстратами этого фермента являются линолеоил-КоА, акцептор электронов AH 2 и O 2 , тогда как его тремя продуктами являются гамма-линоленоил-КоА, продукт восстановления A и H 2 O .

Этот фермент принадлежит к семейству оксидоредуктаз , в частности, тех, которые действуют на парных донорах, с O 2 в качестве окислителя и включением или восстановлением кислорода. Включенный кислород не обязательно должен быть получен из O 2 с окислением пары доноров, что приводит к восстановлению O до двух молекул воды. Систематическое название этого класса ферментов — линолеоил-КоА, донор водорода: кислород оксидоредуктаза . Другие названия, которые обычно используются, включают ацил-КоА 6-десатуразу , дельта6-десатуразу (D6D или Δ-6-десатуразу), дельта6-жирный ацил-КоА десатуразу , дельта6-ацил-КоА десатуразу , жирнокислотную дельта6-десатуразу , жирнокислотную 6-десатуразу , линолеатдесатуразу , линолевую десатуразу , линолевую кислоту десатуразу , линолеоил-КоА десатуразу , линолеоил-коэнзим А десатуразу и длинноцепочечную жирнокислотную дельта6-десатуразу . Этот фермент участвует в метаболизме линолевой кислоты . Он использует один кофактор , железо .

Фермент молекулярно идентичен у всех живых существ. Он присутствует у животных , растений , грибов и цианобактерий . [5] [6]

D6D — одна из трех десатураз жирных кислот, присутствующих в организме человека наряду с Δ-5 и Δ-9 , названная так потому, что считалось, что она десатурирует связь между атомами углерода 6 и 7, считая от карбоксильной группы (углерод карбоксильной группы имел номер один). Число 6 в названии фермента не имеет ничего общего с жирными кислотами омега-6 . У людей D6D кодируется геном FADS2 .

Функция

D6D — это фермент десатураза , то есть он вводит двойную связь в определенное положение длинноцепочечных жирных кислот. D6D необходим для синтеза длинноцепочечных омега-3 и омега-6 жирных кислот. [7] У людей он используется в основном для превращения цис- линолевой кислоты в гамма-линоленовую кислоту (ГЛК) и пальмитиновой кислоты в сапиеновую кислоту . Он также превращает альфа-линоленовую кислоту (АЛК) в стеаридоновую кислоту и тетракозатетраеновую кислоту в тетракозапентаеновую кислоту, промежуточные этапы в синтезе АЛК в ЭПК и ЭПК в ДГК соответственно.

Помимо своей функции синтеза ЭПК и ДГК, D6D играет вспомогательную роль в реэтерификации жирных кислот [8] , необходимой для возврата неокисленных свободных жирных кислот в белую жировую ткань в виде триглицеридов .

Агонисты и ингибирующие факторы

Уровень D6D повышается под воздействием эстрогена , [9] низкого уровня омега-3 и умеренного ограничения в еде (до 300%) [ необходима ссылка ] .

Активность D6D замедляется с возрастом, что подтверждается снижением уровня GLA и последующих метаболитов. [10] [11] Другие ингибирующие факторы включают алкоголь, радиацию и диабет [ необходима ссылка ] .

Скорость преобразования ALA в DHA уязвима для подавления жирными кислотами в рационе. Было обнаружено, что потребление ALA более 1% и общее потребление полиненасыщенных жиров более 3% резко ограничивают синтез EPA и DHA. [12]

Клиническое значение

Дефицит D6D может привести к дефициту DHA, GLA и ее метаболитов дигомо-гамма-линоленовой кислоты (DGLA) и простагландина E 1 (PGE 1 ). Он связан с аномальной выработкой спермы из-за дефицита DHA [13] и атопическим дерматитом из-за дефицита GLA и PGE 1 . [14]

Токсоплазма гондии

У кошек отсутствует активность D6D в кишечнике, и они накапливают системную линолевую кислоту. [15] Это увеличение линолевой кислоты у кошек влияет на то, что половой цикл T. gondii ограничивается кошками, при этом линолевая кислота стимулирует половое размножение T. gondii . [16]

Ссылки

  1. ^ abc GRCh38: Ensembl выпуск 89: ENSG00000134824 – Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ abc GRCm38: Ensembl выпуск 89: ENSMUSG00000024665 – Ensembl , май 2017 г.
  3. ^ "Human PubMed Reference:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  4. ^ "Mouse PubMed Reference:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  5. ^ Lee JM, Lee H, Kang S, Park WJ (январь 2016 г.). «Десатуразы жирных кислот, регулирование полиненасыщенных жирных кислот и биотехнологические достижения». Питательные вещества . 8 (1): 23. doi : 10.3390 / nu8010023 . PMC 4728637. PMID  26742061. 
  6. ^ Nakamura MT, Nara TY (2004). «Структура, функция и диетическая регуляция Δ6, Δ5 и Δ9 десатураз». Annual Review of Nutrition . 24 : 345–376. doi :10.1146/annurev.nutr.24.121803.063211. PMID  15189125.
  7. ^ Мина ДК. «HUFA и PUFA: структуры, распространение, биохимия и их польза для здоровья». База данных водных рыб Aquafind .
  8. ^ Wang, C.; Hucik, B.; Sarr, O.; Brown, LH; Wells, KRD; Brunt, KR; Nakamura, MT; Harasim-Symbor, E.; Chabowski, A.; Mutch, DM (2023). «Дефицит дельта-6-десатуразы (Fads2) изменяет цикл триацилглицерина/жирных кислот в мышиной белой жировой ткани». Journal of Lipid Research . 64 (6): 100376. doi : 10.1016/j.jlr.2023.100376 . PMC 10323924 . PMID  37085033. 
  9. ^ Giltay, EJ; Gooren, LJ; Tourians, AW; Katan, MB; Zock, PL (2004). «Концентрация докозагексаеновой кислоты у женщин выше, чем у мужчин из-за эстрогенных эффектов». Американский журнал клинического питания . 80 (5): 1167–1174. doi : 10.1093/ajcn/80.5.1167 . ISSN  0002-9165. PMID  15531662.
  10. ^ Хорробин, ДФ (1981). «Потеря активности дельта-6-десатуразы как ключевой фактор старения». Medical Hypotheses . 7 (9): 1211–1220. doi :10.1016/0306-9877(81)90064-5. ISSN  0306-9877. PMID  6270521.
  11. ^ Biagi, PL; Bordoni, A.; Hrelia, S.; Celadon, M.; Horrobin, DF (1991). «Пищевая добавка гамма-линоленовой кислоты может обратить вспять влияние старения на активность дельта-6-десатуразы микросом печени крыс». Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Липиды и липидный метаболизм . 1083 (2): 187–192. doi :10.1016/0005-2760(91)90041-F. ISSN  0005-2760. PMID  1674661.
  12. ^ Gibson, RA; Neumann, MA; Lien, EL; Boyd, KA; Tu, WC (2012). «Синтез докозагексаеновой кислоты из альфа-линоленовой кислоты ингибируется диетами с высоким содержанием полиненасыщенных жирных кислот». Prostaglandins, Leukotrienes, and Essential Fatty Acids . 88 (1): 139–146. doi :10.1016/j.plefa.2012.04.003. ISSN  0952-3278. PMID  22515943.
  13. ^ Рокета-Ривера М., Страуд К.К., Гашек В.М., Акаре С.Дж., Сегре М., Браш Р.С., Агбага М.П., ​​Андерсон Р.Э., Хесс Р.А., Накамура М.Т. (февраль 2010 г.). «Добавка докозагексаеновой кислоты полностью восстанавливает фертильность и сперматогенез у самцов мышей с нулевой дельта-6-десатуразой». Журнал исследований липидов . 51 (2): 360–367. дои : 10.1194/jlr.M001180 . ПМК 2803238 . ПМИД  19690334. 
  14. ^ Chung, BY; Park, SY; Jung, MJ; Kim, HO; Park, CW (2018). «Влияние масла вечерней примулы на корейских пациентов с легким атопическим дерматитом: рандомизированное, двойное слепое, плацебо-контролируемое клиническое исследование». Annals of Dermatology . 30 (4): 409–416. doi : 10.5021/ad.2018.30.4.409 . PMC 6029968. PMID  30065580 . 
  15. ^ Синклер, А. Дж.; Маклин, Дж. Г.; Монгер, Е. А. (1979). «Метаболизм линолевой кислоты у кошек». Липиды . 14 (11): 932–936. doi :10.1007/BF02533508. ISSN  1558-9307. PMID  513981. S2CID  4023638.
  16. ^ Martorelli Di Genova B, Wilson SK, Dubey JP, Knoll LJ (август 2019 г.). «Активность кишечной дельта-6-десатуразы определяет диапазон хозяев для полового размножения токсоплазмы». PLOS Biology . 17 (8): e3000364. doi : 10.1371/journal.pbio.3000364 . PMC 6701743. PMID  31430281 .