ATP-柠檬酸裂解酶

ATP-柠檬酸裂解酶（英语：ATP citrate lyase，又直接简称柠檬酸裂解酶）是脂肪酸生物合成中催化重要步骤的一个酶^[2]。该步在脂肪酸合成中发生，是因为ATP-柠檬酸裂解酶是糖代谢（产能）与产生脂肪酸之间的桥梁^[1]。

ATP-柠檬酸裂解酶
人类ATP-柠檬酸裂解酶晶体结构的一部分[1]
识别
符号	ACLY
Entrez	47
HUGO	115
OMIM	108728
RefSeq	NM_001096
UniProt	P53396
其他资料
EC编号	2.3.3.8
基因座	17 q21.2

功能

ATP-柠檬酸裂解酶在许多组织中负责在胞浆中产生乙酰辅酶A的主要酶。该酶是由四个明显相等的亚基组成的四聚物。其产物乙酰辅酶A用以提供多种生物合成途径，其中包括脂肪合成与胆固醇合成^[3]。它被胰岛素所激活^[4]。ATP-柠檬酸裂解酶同样负责催化将柠檬酸以及辅酶A转化为乙酰辅酶A及草酰乙酸的过程，此过程伴随着ATP的水解^[1]，这个将乙酰辅酶A从线粒体运往胞浆中的系统被称为柠檬酸转运系统。

反应

柠檬酸转运：ATP-柠檬酸裂解酶在胞浆侧生成乙酰辅酶A，为脂肪酸合成提供二碳单位。

在腺苷三磷酸和辅酶A存在的情况下，会催化柠檬酸裂解，并产生乙酰辅酶A、草酰乙酸、腺苷二磷酸与磷酸盐：

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

该酶此前被列为EC 4.1.3.8^[5]。

位置

此酶存在于植物^[6]与动物细胞的胞质溶胶。

结构

该酶在绿色植物（包含绿藻纲、藓纲、松科、单子叶植物和真双子叶植物）以及真菌、灰胞藻门、衣藻属和原核生物的一些物种中有两个亚基。

动物界的ATP-柠檬酸裂解酶是同聚肽，可能在这个界的进化史早期发生了ACLA与ACLB基因的进化融合^[6]。

人类ATP-柠檬酸裂解酶的结构被X-射线衍射以2.10埃的分辨率检测出来。该酶由两个多肽高分子链所组成。第一个聚合体上的链A长度约有425个氨基酸。第二个聚合体上的链B长度约有334个氨基酸^[1]。

参考文献

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. （原始内容存档于2013-01-18）.
3. Entrez Gene: ATP citrate lyase. （原始内容存档于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. 医学主题词表（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.

深入阅读

• 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.

外部链接

• 医学主题词表（MeSH）：ATP Citrate Lyase
• ATP-柠檬酸裂解酶的拉氏构想图 https://web.archive.org/web/20121019183028/http://www.rcsb.org/pdb/images/3MWD_ram_m_500.pdf