Синтетаза голокарбоксилазы ( биотин—(пропионил-Коэнзим А-карбоксилаза (АТФ-гидролизующая)) лигаза) ), также известная как протеин-биотинлигаза , представляет собой семейство ферментов ( EC 6.3.4.10). Этот фермент важен для эффективного использования биотина , витамина группы B, содержащегося в таких продуктах, как печень , яичные желтки и молоко . Во многих тканях организма синтетаза голокарбоксилазы активирует другие специфические ферменты (называемые биотинзависимыми карбоксилазами), присоединяя к ним биотин. Эти карбоксилазы участвуют во многих критических клеточных функциях, включая производство и расщепление белков, жиров и углеводов.
Катализируемая реакция:
Тремя субстратами этого фермента являются АТФ , биотин и [[апо-[пропионил-КоА:лигаза углекислого газа (АДФ-образующая)]], тогда как его тремя продуктами являются АМФ , дифосфат и пропионил-КоА:лигаза углекислого газа (АДФ-образующая).
Синтетаза голокарбоксилазы также может играть роль в регуляции активности генов. В ядре фермент, вероятно, прикрепляет молекулы биотина к гистонам, которые являются структурными белками, связывающимися с ДНК и придающими хромосомам их форму. Изменение формы гистонов может помочь определить, включены или выключены определенные гены; однако неизвестно, как добавление биотина влияет на регуляцию генов.
Ген HLCS расположен на длинном (q) плече хромосомы 21 в позиции 22.1, от пары оснований 37 045 059 до пары оснований 37 284 372.
Дефицит синтетазы голокарбоксилазы : у людей с дефицитом синтетазы голокарбоксилазы было выявлено около 30 мутаций в гене HLCS. Большинство этих мутаций заменяют одну аминокислоту (строительный блок белков) на другую аминокислоту в ферменте синтетазы голокарбоксилазы. Многие из известных мутаций происходят в области фермента, которая связывается с биотином. Эти мутации снижают способность фермента присоединять биотин к карбоксилазам и гистонам . Без биотина карбоксилазы остаются неактивными и не способны обрабатывать белки , жиры и углеводы . Отсутствие активности синтетазы голокарбоксилазы также может изменить регуляцию определенных генов, которые важны для нормального развития. Исследователи полагают, что эти нарушения важных клеточных функций приводят к проблемам с дыханием, кожной сыпи и другим характерным признакам и симптомам дефицита синтетазы голокарбоксилазы.
