Lanosterin-Demethylase

Das Enzym Lanosterin-Demethylase (auch: CYP51A1) katalysiert die dehydrierende Demethylierung von Lanosterin zum 4,4-Dimethyl-5α-cholesta-8,14,24-trien-3β-ol. Diese chemische Reaktion ist ein Zwischenschritt in der Cholesterin- und der Ergosterinbiosynthese, die in Eukaryoten, aber auch in manchen Bakterien stattfindet. Es handelt sich um eine Monooxygenase vom Cytochrom P450-Typ, also mit Häm als Cofaktor. CYP51A1 wird vom Menschen in vielen Gewebetypen produziert.^[1]

Lanosterin-Demethylase
Bändermodell der menschlichen CYP51A1 mit Häm (grün) und Ketoconazol ala Kalotten, nach PDB 3LD6
Eigenschaften des menschlichen Proteins
Masse/Länge Primärstruktur	503 Aminosäuren
Kofaktor	Häm
Isoformen	1, 2
Bezeichner
Gen-Name	CYP51A1
Externe IDs	OMIM: 601637 UniProt Q16850
Enzymklassifikation
EC, Kategorie	1.14.13.70, Monooxygenase
Reaktionsart	mehrmalige Oxidation mit Abspaltung
Substrat	14-Methyl-Steroid + 3 O2 + 3 NADPH
Produkte	14-Demethyl-Steroid + Formiat + 4 H2O + 3 NADP+
Vorkommen
Homologie-Familie	Hovergen
Übergeordnetes Taxon	Eukaryoten, manche Bakterien

Katalysierte Reaktion

+ 3 O₂ + 3 NADPH ${\displaystyle \longrightarrow }$ ${\displaystyle \longrightarrow }$ + Formiat + 4 H₂O + 3 NADP⁺

In mehreren Oxidationsschritten wird die 14-Methylgruppe des Lanosterins entfernt und eine 14,15-Doppelbindung erzeugt, wobei Formiat abgespalten wird. Auch andere 14-Methyl-Steroide (Eburicol, Norlanosterin, Obtusifoliol) werden als Substrat akzeptiert.^[2]

Weblinks

Wikibooks: Cholesterinbiosynthese – Lern- und Lehrmaterialien