stringtranslate.com

Гормоночувствительная липаза

Гормонально-чувствительная липаза ( EC 3.1.1.79, HSL ), также ранее известная как гидролаза эфира холестерина ( CEH ) [5] , иногда называемая триацилглицероллипазой , представляет собой фермент , который у людей кодируется геном LIPE [6] и катализирует следующую реакцию:

(1) диацилглицерол + H 2 O = моноацилглицерол + карбоксилат
(2) триацилглицерол + H 2 O = диацилглицерол + карбоксилат
(3) моноацилглицерол + -H 2 O = глицерол + карбоксилат

HSL — это внутриклеточная нейтральная липаза, способная гидролизовать различные эфиры . [7] У этого фермента есть длинная и короткая формы. Длинная форма экспрессируется в стероидогенных тканях, таких как яички , где она преобразует эфиры холестерина в свободный холестерин для производства стероидных гормонов. Короткая форма экспрессируется в жировой ткани, среди прочего, где она гидролизует хранящиеся триглицериды в свободные жирные кислоты . [8]

Номенклатура

Во время голодания повышенная секреция свободных жирных кислот адипоцитами была приписана гормону адреналину , отсюда и название «гормонально-чувствительная липаза». [9] Другие катехоламины и адренокортикотропный гормон (АКТГ) также могут стимулировать такие реакции. Такое ферментативное действие играет ключевую роль в обеспечении основного источника энергии для большинства клеток.

Активация

Внеклеточные гормоны, такие как глюкагон , адреналин , тиреотропный гормон или адренокортикотропный гормон ( АКТГ ), связываются с соответствующими им рецепторами, сопряженными с G-белком ( GPCR ). Когда GPCR активируется своим внеклеточным лигандом, в рецепторе индуцируется конформационное изменение, которое передается прикрепленному внутриклеточному гетеротримерному комплексу G-белка посредством динамики белковых доменов. Субъединица Gs-альфа стимулированного комплекса G-белка обменивает GDP на GTP в реакции, катализируемой GPCR, и высвобождается из комплекса. Активированная субъединица Gs-альфа связывается с ферментом, называемым аденилатциклазой , и активирует его, который, в свою очередь, катализирует превращение АТФ в циклический АМФ (цАМФ). цАМФ связывается с протеинкиназой А (ПКА) и активирует ее. Именно PKA, активируемый каскадом передачи сигнала, вызванным гормоном, фосфорилирует и активирует гормоночувствительную липазу (HSL), отсюда и название. Помимо фосфорилирования HSL, PKA фосфорилирует перилипины на поверхности липидных капель в жировых клетках. Это заставляет их «растекаться» и позволяет HSL проникать в липидную каплю. [10]

Активация частично очищенного HSL требует Mg2 + , АТФ и циклического АМФ. [11] Активация может быть заблокирована, когда Ser552 не фосфорилируется, поскольку Ser554 фосфорилируется, и когда дефосфорилирование Ser552 вызывает попадание инсулина в инсулиновый рецептор, вызывая ингибирование липолиза и стимуляцию транспорта глюкозы. [12]

Гормональная стимуляция липолиза у людей аналогична таковой у крыс. [11]

Функция

Основная функция гормоночувствительной липазы заключается в мобилизации накопленных жиров. [13] HSL функционирует для гидролиза либо жирной кислоты из молекулы триацилглицерина , высвобождая жирную кислоту и диглицерид , либо жирной кислоты из молекулы диацилглицерина, высвобождая жирную кислоту и моноглицерид. Этот процесс обеспечивает энергетический метаболизм у млекопитающих. [12] Хотя HSL способна катализировать гидролиз триглицеридов и диглицеридов, другой фермент, обнаруженный в жировой ткани, жировая триглицеридлипаза (ATGL), имеет более высокое сродство к триглицеридам, чем HSL, и ATGL преимущественно действует как фермент для триглицерид-специфического гидролиза в адипоците. Гормоночувствительная липаза, которая имеет в 11 раз большее сродство к диглицеридам, чем к триглицеридам, преимущественно расщепляет эти диглицериды, образуя 2-моноглицерид и свободную жирную кислоту. [14] [15]

HSL активируется, когда организму необходимо мобилизовать запасы энергии, и поэтому положительно реагирует на катехоламины и АКТГ. Ингибируется инсулином . [ необходима цитата ]

Другая важная роль — высвобождение холестерина из эфиров холестерина для использования в производстве стероидов [16] и оттоке холестерина. [17] Активность HSL важна для предотвращения или облегчения образования пенистых клеток при атеросклерозе . [17]

Ссылки

  1. ^ abc GRCh38: Ensembl выпуск 89: ENSG00000079435 – Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ abc GRCm38: Ensembl выпуск 89: ENSMUSG00000003123 – 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. ^ Атен RF, Колодечик TR, Макдональд GJ, Берман HR (ноябрь 1995 г.). «Модуляция уровней рибонуклеиновой кислоты, уровней белка и активности гидролазы эфира холестерина в желтом теле крысы». Биология репродукции . 53 (5): 1110–7. doi : 10.1095/biolreprod53.5.1110 . PMID  8527515.
  6. ^ Langin D, Laurell H, Holst LS, Belfrage P, Holm C (июнь 1993 г.). «Организация генов и первичная структура чувствительной к гормонам липазы человека: возможное значение гомологии последовательности с липазой Moraxella TA144, антарктической бактерии». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 90 (11): 4897–901. Bibcode : 1993PNAS ...90.4897L. doi : 10.1073/pnas.90.11.4897 . PMC 46620. PMID  8506334. 
  7. ^ Kraemer FB, Shen WJ (октябрь 2002 г.). «Гормонально-чувствительная липаза: контроль внутриклеточного гидролиза три-(ди-)ацилглицерина и эфира холестерина». Journal of Lipid Research . 43 (10): 1585–94. doi : 10.1194/jlr.R200009-JLR200 . PMID  12364542.
  8. ^ «Ген Энтреза: липаза LIPE, гормоночувствительная».
  9. ^ Kraemer FB, Shen WJ (октябрь 2002 г.). «Гормонально-чувствительная липаза: контроль внутриклеточного гидролиза три-(ди-)ацилглицерина и эфира холестерина». Journal of Lipid Research . 43 (10): 1585–94. doi : 10.1194/jlr.R200009-JLR200 . PMID  12364542.
  10. ^ Кокс М., Нельсон Д. Р., Ленингер А. Л. (2005). Принципы биохимии Ленингера . Сан-Франциско: WH Freeman. ISBN 0-7167-4339-6.
  11. ^ ab Khoo JC, Aquino AA, Steinberg D (апрель 1974 г.). «Механизм активации гормоночувствительной липазы в жировой ткани человека». Журнал клинических исследований . 53 (4): 1124–31. doi :10.1172/JCI107650. PMC 333098. PMID 4360857  . 
  12. ^ ab Quinn DM, Medhekar R, Baker NR (1999). "Гидролиз эфира". Comprehensive Natural Products Chemistry . pp. 101–137. doi :10.1016/B978-0-08-091283-7.00110-7. ISBN 978-0-08-091283-7.
  13. ^ Mehta S (октябрь 2013 г.). «Мобилизация и клеточный захват накопленных жиров (триацилглицеридов) с анимацией». Анимации, Анимации по биохимии, Заметки по биохимии . PharmaXChange.info . Получено 2020-04-02 .
  14. ^ Crabtree B, Newsholme EA (декабрь 1972 г.). «Активность липаз и карнитинпальмитоилтрансферазы в мышцах позвоночных и беспозвоночных». The Biochemical Journal . 130 (3): 697–705. doi :10.1042/bj1300697. PMC 1174508. PMID  4664927 . 
  15. ^ de Meijer J (1998-05-01). "Гормонально-чувствительная липаза: структура, функция и регуляция" (PDF) . demeijer.com . Получено 04.02.2009 . {{cite journal}}: Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  16. ^ Kraemer FB (февраль 2007). «Использование холестерина надпочечниками». Молекулярная и клеточная эндокринология . 265–266: 42–5. doi :10.1016/j.mce.2006.12.001. PMID  17208360. S2CID  35354595.
  17. ^ ab Ouimet M, Marcel YL (март 2012 г.). «Регуляция оттока холестерина из пенистых клеток макрофагов в липидных каплях». Артериосклероз, тромбоз и сосудистая биология . 32 (3): 575–81. doi : 10.1161/ATVBAHA.111.240705 . PMID  22207731.

Дальнейшее чтение

Внешние ссылки