ATP-檸檬酸裂解酶

ATP-檸檬酸裂解酶（英語：ATP citrate lyase，又直接簡稱檸檬酸裂解酶）是脂肪酸生物合成中催化重要步驟的一個酶^[2]。該步在脂肪酸合成中發生，是因為ATP-檸檬酸裂解酶是糖代謝（產能）與產生脂肪酸之間的橋樑^[1]。

ATP-檸檬酸裂解酶
人類ATP-檸檬酸裂解酶晶體結構的一部分[1]
識別
符號	ACLY
Entrez	47
HUGO	115
OMIM	108728
RefSeq	NM_001096
UniProt	P53396
其他資料
EC編號	2.3.3.8
基因座	17 q21.2

功能

ATP-檸檬酸裂解酶在許多組織中負責在胞漿中產生乙酰輔酶A的主要酶。該酶是由四個明顯相等的亞基組成的四聚物。其產物乙酰輔酶A用以提供多種生物合成途徑，其中包括脂肪合成與膽固醇合成^[3]。它被胰島素所激活^[4]。ATP-檸檬酸裂解酶同樣負責催化將檸檬酸以及輔酶A轉化為乙酰輔酶A及草酰乙酸的過程，此過程伴隨着ATP的水解^[1]，這個將乙酰輔酶A從線粒體運往胞漿中的系統被稱為檸檬酸轉運系統。

反應

檸檬酸轉運：ATP-檸檬酸裂解酶在胞漿側生成乙酰輔酶A，為脂肪酸合成提供二碳單位。

在腺苷三磷酸和輔酶A存在的情況下，會催化檸檬酸裂解，並產生乙酰輔酶A、草酰乙酸、腺苷二磷酸與磷酸鹽：

檸檬酸 {{{forward_enzyme}}} 草酰乙酸   {{{minor_forward_substrate(s)}}} {{{minor_forward_product(s)}}}

該酶此前被列為EC 4.1.3.8^[5]。

位置

此酶存在於植物^[6]與動物細胞的胞質溶膠。

結構

該酶在綠色植物（包含綠藻綱、蘚綱、松科、單子葉植物和真雙子葉植物）以及真菌、灰胞藻門、衣藻屬和原核生物的一些物種中有兩個亞基。

動物界的ATP-檸檬酸裂解酶是同聚肽，可能在這個界的進化史早期發生了ACLA與ACLB基因的進化融合^[6]。

人類ATP-檸檬酸裂解酶的結構被X-射線繞射以2.10埃的解像度檢測出來。該酶由兩個多肽高分子鏈所組成。第一個聚合體上的鏈A長度約有425個氨基酸。第二個聚合體上的鏈B長度約有334個氨基酸^[1]。

參考文獻

1. PDB 3MWE; Sun T, Hayakawa K, Bateman KS, Fraser ME. Identification of the citrate-binding site of human ATP-citrate lyase using X-ray crystallography. J. Biol. Chem. August 2010, 285 (35): 27418–28. PMID 20558738. doi:10.1074/jbc.M109.078667.
2. Elshourbagy NA, Near JC, Kmetz PJ, Wells TN, Groot PH, Saxty BA, Hughes SA, Franklin M, Gloger IS. Cloning and expression of a human ATP-citrate lyase cDNA. Eur. J. Biochem. March 1992, 204 (2): 491–9 [2011-02-02]. PMID 1371749. doi:10.1111/j.1432-1033.1992.tb16659.x. （原始內容存檔於2013-01-18）.
3. Entrez Gene: ATP citrate lyase. （原始內容存檔於2019-09-19）.
4. Guay C, Madiraju SR, Aumais A, Joly E, Prentki M. A role for ATP-citrate lyase, malic enzyme, and pyruvate/citrate cycling in glucose-induced insulin secretion. J. Biol. Chem. December 2007, 282 (49): 35657–65. PMID 17928289. doi:10.1074/jbc.M707294200.
5. 醫學主題詞表（MeSH）：ATP+Citrate+Lyase
6. Fatland BL, Ke J, Anderson MD, Mentzen WI, Cui LW, Allred CC, Johnston JL, Nikolau BJ, Wurtele ES. Molecular characterization of a heteromeric ATP-citrate lyase that generates cytosolic acetyl-coenzyme A in Arabidopsis. Plant Physiol. October 2002, 130 (2): 740–56. PMC 166603 . PMID 12376641. doi:10.1104/pp.008110.

深入閱讀

• Lovell SC, Davis IW, Arendall WB, de Bakker PI, Word JM, Prisant MG, Richardson JS, Richardson DC. Structure validation by Calpha geometry: phi,psi and Cbeta deviation. Proteins. February 2003, 50 (3): 437–50. PMID 12557186. doi:10.1002/prot.10286.

外部連結

• 醫學主題詞表（MeSH）：ATP Citrate Lyase
• ATP-檸檬酸裂解酶的拉氏構想圖 https://web.archive.org/web/20121019183028/http://www.rcsb.org/pdb/images/3MWD_ram_m_500.pdf