İçeriğe atla

Sterol O-asiltransferaz

Sterol O-asiltransferaz (asil-Koenzim A: kolesterol asiltransferaz) 1
Tanımlayıcılar
Sembol SOAT1
Diğer Semboller ACAT1; ACAT; ACACT; RP11-215I23.2; SOAT; STAT
Entrez 6646
HUGO 11177
OMIM102642
RefSeqNP_003092.4
UniProt P35610
Diğer bilgiler
LokusKr. 1 q25


Sterol O-asiltransferaz (asil-Koenzim A: kolesterol asiltransferaz) 2
Tanımlayıcılar
Sembol SOAT2
Diğer Semboller ACAT2; ARGP2; ACACT2
Entrez 8435
OMIM601311
RefSeqNP_003569.1
UniProt O75908
Diğer bilgiler
EC numarası2.3.1.26 EC 2.3.1.26
LokusKr. 12 q13

Sterol O-asiltransferaz (SOAT) veya asil-KoA kolesteril asil transferaz (İngilizce Acyl-CoA cholesteryl acyl transferaseın kısaltması ACAT olarak değinilir), EC 2.3.1.26 asil transferaz sınıfı bir enzimdir. İnsanda iki tip ACAT enzimi vardır, ACAT1 ve ACAT2 enzimleri SOAT1 ve SOAT2 adlı genler tarafından kodlanır.[1] Bu enzimler kolesterol metabolizmasında ve safra tuzu biyosentezinde önemli rol oynarlar. ACAT1 enziminin geni için ACAT1 kullanılmamalıdır çünkü ACAT1 kısaltması ketotiyolaz aktivitesine sahip asetil-Koenzim A asetiltransferaz 1 enziminin genine aittir.

Hemen her memeli hücresinde ACAT hücre içinde kolesterolden kolesteril ester oluşumunu katalizler. Kolesterolun ACAT tarafından esterleşmesi birkaç nedenden dolayı önemlidir. Birincisi kolesterolun bu yolla esterleşmesi onun hücre zarlarındaki miktarının toksik düzeylere ulaşmasını engeller, bunun yerine kolesterol esterlerinin sitoplazmadaki yağ damlacıklarında birikimini sağlar. Bağırsaklarda emilen kolesterolun çoğu ACAT2 aracılığıyla esterleştikten sonra kilomikronlara yüklenip lenf sıvısında salgılanır.[2] Karaciğerde sentezlenen kolesterol de ACAT1 aracılığıyla esterleştikten sonra VLDL taneciklerine yüklenip kana salgılanır.[3]

ACAT'ı önemli kılan ikinci bir neden, aterosklerozun ilk aşaması olan köpük hücre oluşumunda rol oynamasıdır. Damar çeperlerinde biriken LDL tanecikleri makrofajlar tarafından yutulduktan sonra bu taneciklerde bulunan kolesterol ACAT aracılığıyla kolesteril estere dönüşür, bunun sonucu olarak sitoplazmada meydana gelen yağ damlacıklarının görünümü nedeniyle bu hücrelere köpük hücre denir.

Mekanizma

SOAT enzimi aşağıdaki reaksiyonu katalizler:[4]

Asil-KoA + Kolesterol ←→ KoA + Kolesteril ester2

ACAT-1 ve ACAT-2

SOAT enziminin hayvanlarda iki izoformu bilinmektedir: ACAT-1 ve ACAT-2. ACAT1, ince bağırsak haricindeki tüm dokularda bulunur, en yüksek üretildiği dokular, steroid üreten dokular (böbrek üstü kabuğu/ adrenal korteks), yağ bezleri ve makrofajlardır.[5][6][7] ACAT-2 ise sadece ince bağırsak ve karaciğerde bulunur.[8][9][10] Bu izoformlarda meydana gelen bozukluklar farklı patolojilerle ilintilidir.

Hastalık modelleri

İnsan SOAT1 ve SOAT2 genlerinin faredeki karşılıkları Soat1 ve Soat2 genleridir. Soat1 geni yokedilmiş farelerde karaciğer ve ince bağırsak dışındaki dokularada SOAT aktivitesi olmaz. Aşırı kolesterol alan bu farelerde deride kolesterol birikimleri (ksantomalar) görülmüştür. Ayrıca gözlerdeki yağ bezlerinin atrofi olması nedeniyle gözleri tam açılamaz.[11]

Alzheimer hastalığında önemli rol oynayan APP proteinin proteolitik işlemlenmesinde ACAT1 tarafından ayarlandığı edildiği bulunmuştur. Farelerde SOAT gen ifadesi deneysel olarak azaltılınca amiloidlerde APP'nin işlemlenmesi azalır.[12]

Farelerde Soat2 geninin yokluğu ince bağırsak ve karaciğerde kolesteril ester sentezini azaltır, bunun sonucu olarak kolesterol emilimi durur ve safra taşları oluşur.[13]

Maya

Mayada Asil-KoA:sterol asiltransferaz (ASAT) enzimi, SOAT'a denktir. Ekmek mayası Saccharomyces cerevisiae büyümesinin durağan evresi ve sporlaşma aşamasında ergosterol esterler birikir. ASAT enziminin iki izoformu vardır, bunlar ARE1 ve ARE2 genleri tarafından kodlanır.[14] ARE1, oksijen yokluğunda, ARE2, oksijen varlığında işlev görür.[15]

Bitkilerde steril ester sentezi

Bitkilerde sterol ester sentezi memeli SOAT ve maya ASAT enziminden farklı şekilde yapılır. Hayvan hücrelerindeki gibi bu enzim, hücre zarındaki serbest sterol oranını düzenler. Bitkilerde bu süreç Fosfolipid:Sterol Asiltransferaz adlı hücre içi enzimi tarafından gerşekleşir, bu enzimin fizyolojk fonksiyonu SOAT'a benzemekle beraber, biyokimyasal olarak katalizlediği reaksiyon hayvanlardaki LCAT enzimininkine benzer.[16]

Kaynakça

  1. ^ Chang TY, Chang CC, Lin S, Yu C, Li BL, Miyazaki A (2001). "Roles of acyl-coenzyme A:cholesterol acyltransferase-1 and -2". Curr. Opin. Lipidol. 12 (3). ss. 289-96. PMID 11353332. 
  2. ^ Katsuren K, Tamura T, Arashiro R; ve diğerleri. (2001). "Structure of the human acyl-CoA:cholesterol acyltransferase-2 (ACAT-2) gene and its relation to dyslipidemia". Biochim. Biophys. Acta. 1531 (3). ss. 230-40. PMID 11325614. 
  3. ^ Temel RE, Hou L, Rudel LL, Shelness GS (2007). "ACAT2 stimulates cholesteryl ester secretion in apoB-containing lipoproteins". J. Lipid Res. 48 (7). ss. 1618-27. doi:10.1194/jlr.M700109-JLR200. PMID 17438337. 
  4. ^ ""REACTION: R01461." KEGG Encyclopedia". 3 Haziran 2016 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 26 Mart 2009. 
  5. ^ Chang CC, Huh HY, Cadigan KM, Chang TY (1993). "Molecular cloning and functional expression of human acyl-coenzyme A:cholesterol acyltransferase cDNA in mutant Chinese hamster ovary cells". J. Biol. Chem. 268 (28). ss. 20747-55. PMID 8407899. 
  6. ^ Uelmen PJ, Oka K, Sullivan M, Chang CC, Chang TY, Chan L (1995). "Tissue-specific expression and cholesterol regulation of acylcoenzyme A:cholesterol acyltransferase (ACAT) in mice. Molecular cloning of mouse ACAT cDNA, chromosomal localization, and regulation of ACAT in vivo and in vitro". J. Biol. Chem. 270 (44). ss. 26192-201. PMID 7592824. 
  7. ^ Meiner V, Tam C, Gunn MD; ve diğerleri. (1997). "Tissue expression studies on the mouse acyl-CoA: cholesterol acyltransferase gene (Acact): findings supporting the existence of multiple cholesterol esterification enzymes in mice". J. Lipid Res. 38 (9). ss. 1928-33. PMID 9323603. 
  8. ^ Anderson RA, Joyce C, Davis M; ve diğerleri. (1998). "Identification of a form of acyl-CoA:cholesterol acyltransferase specific to liver and intestine in nonhuman primates". J. Biol. Chem. 273 (41). ss. 26747-54. PMID 9756918. 
  9. ^ Cases S, Novak S, Zheng YW; ve diğerleri. (1998). "ACAT-2, a second mammalian acyl-CoA:cholesterol acyltransferase. Its cloning, expression, and characterization". J. Biol. Chem. 273 (41). ss. 26755-64. PMID 9756919. []
  10. ^ Oelkers P, Behari A, Cromley D, Billheimer JT, Sturley SL (1998). "Characterization of two human genes encoding acyl coenzyme A:cholesterol acyltransferase-related enzymes". J. Biol. Chem. 273 (41). ss. 26765-71. PMID 9756920. 
  11. ^ Accad M, Smith SJ, Newland DL; ve diğerleri. (2000). "Massive xanthomatosis and altered composition of atherosclerotic lesions in hyperlipidemic mice lacking acyl CoA:cholesterol acyltransferase 1". J. Clin. Invest. 105 (6). ss. 711-9. doi:10.1172/JCI9021. PMC 377465 $2. PMID 10727439. 
  12. ^ Huttunen HJ, Greco C, Kovacs DM (2007). "Knockdown of ACAT-1 reduces amyloidogenic processing of APP". FEBS Lett. 581 (8). ss. 1688-92. doi:10.1016/j.febslet.2007.03.056. PMC 1896096 $2. PMID 17412327. 
  13. ^ Buhman KK, Accad M, Novak S; ve diğerleri. (2000). "Resistance to diet-induced hypercholesterolemia and gallstone formation in ACAT2-deficient mice". Nat. Med. 6 (12). ss. 1341-7. doi:10.1038/82153. PMID 11100118. 
  14. ^ Yu C, Kennedy NJ, Chang CC, Rothblatt JA (1996). "Molecular cloning and characterization of two isoforms of Saccharomyces cerevisiae acyl-CoA:sterol acyltransferase". J. Biol. Chem. 271 (39). ss. 24157-63. PMID 8798656. 
  15. ^ Valachovic M, Hronská L, Hapala I (2001). "Anaerobiosis induces complex changes in sterol esterification pattern in the yeast Saccharomyces cerevisiae". FEMS Microbiol. Lett. 197 (1). ss. 41-5. PMID 11287144. 
  16. ^ Banas A, Carlsson AS, Huang B; ve diğerleri. (2005). "Cellular sterol ester synthesis in plants is performed by an enzyme (phospholipid:sterol acyltransferase) different from the yeast and mammalian acyl-CoA:sterol acyltransferases". J. Biol. Chem. 280 (41). ss. 34626-34. doi:10.1074/jbc.M504459200. PMID 16020547. 

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">DNA</span> Canlıların genetik bilgilerini barındıran molekül

Deoksiriboz nükleik asit veya kısaca DNA, tüm organizmaların ve bazı virüslerin canlılık işlevleri ve biyolojik gelişmeleri için gerekli olan genetik talimatları taşıyan bir nükleik asittir. DNA'nın başlıca rolü bilgiyi uzun süre saklamasıdır. Protein ve RNA gibi hücrenin diğer bileşenlerinin inşası için gerekli olan bilgileri içermesinden dolayı DNA; bir kalıp, şablon veya reçeteye benzetilir. Bu genetik bilgileri içeren DNA parçaları gen olarak adlandırılır. Bazı DNA dizilerinin yapısal işlevleri vardır, diğerleri ise bu genetik bilginin ne şekilde kullanılacağının düzenlenmesine yararlar.

<span class="mw-page-title-main">RNA</span> nükleotitlerden oluşan polimer

Ribonükleik asid (RNA), bir nükleik asittir, nükleotitlerden oluşan bir polimerdir. Her nükleotit bir azotlu baz, bir riboz şeker ve bir fosfattan oluşur. RNA pek çok önemli biyolojik rol oynar, DNA'da taşınan genetik bilginin proteine çevirisi (translasyon) ile ilişkili çeşitli süreçlerde de yer alır. RNA tiplerinden olan mesajcı RNA, DNA'daki bilgiyi protein sentez yeri olan ribozomlara taşır, ribozomal RNA ribozomun en önemli kısımlarını oluşturur, taşıyıcı RNA ise protein sentezinde kullanılmak üzere kullanılacak aminoasitlerin taşınmasında gereklidir. Ayrıca çeşitli RNA tipleri genlerin ne derece aktif olduğunu düzenlemeye yarar.

Restriksiyon enzimi veya restriksiyon endonükleazı, çift zincirli DNA moleküllerindeki belli nükleotit dizilerini tanıyan ve her iki zinciri birlikte kesen bir enzim türüdür. Bu özel enzimler, bakteri ve arkelerde bulunurlar ve virüslere karşı bir savunma mekanizmasına aittirler. Konak bakteri hücresinde restriksiyon enzimleri seçici olarak yabancı DNA'ları keserler; konak DNA'yı restriksiyon enziminin etkinliğinden korunmak için bir değiştirme (modifikasyon) enzimi tarafından metillenir. Bu iki süreç toplu olarak restriksiyon modifikasyon sistemi olarak adlandırılır. Bir restriksiyon enzimi DNA'yı kesmek için DNA çift sarmalının her şeker-fosfat omurgasından birer kere olmak üzere iki kesme yapar.

<span class="mw-page-title-main">Yüksek yoğunluklu lipoprotein</span>

Yüksek yoğunluklu lipoproteinler İngilizce High Density Lipoprotein'in kısaltması olan HDL olarak da bilinirler. HDL, vücuttaki dokulardan karaciğere kolesterol taşıyan bir lipoprotein sınıfıdır. Yapısında %50 protein, %24 fosfolipid, %2 kolesterol, %4 yağ ve %20 kolesterol ester bulunur. HDL, karaciğerde üretilir.

<span class="mw-page-title-main">Enzim</span> biyomoleküller

Enzimler, kataliz yapan biyomoleküllerdir. Neredeyse tüm enzimler protein yapılıdır. Enzim tepkimelerinde, bu sürece giren moleküllere substrat denir ve enzim bunları farklı moleküllere, ürünlere dönüştürür. Bir canlı hücredeki tepkimelerin neredeyse tamamı yeterince hızlı olabilmek için enzimlere gerek duyar. Enzimler substratları için son derece seçici oldukları için ve pek çok olası tepkimeden sadece birkaçını hızlandırdıklarından dolayı, bir hücredeki enzimlerin kümesi o hücrede hangi metabolik yolakların bulunduğunu belirler.

Biyolojide sinyal transdüksiyonu bir hücrenin bir cins sinyal veya uyarıyı başka birine dönüştürme sürecidir. Çoğu zaman bu, hücre içinde enzimlerin yürüttüğü biyokimyasal reaksiyonlarla gerçekleşir, bunlar birbirine ikincil habercilerle bağlanıp bir "ikincil haberci yolu" oluştururlar. Bu süreçler genelde hızlı olur, iyon akıları durumunda milisaniyeler mertebesinde, protein ve lipit aracılıklı kinaz çağlayanı (cascade) durumunda dakikalar mertebesinde sürer. Çoğu sinyal transdüksiyonu işleminde sinyal ilk uyarandan ileri doğru yayıldıkça bu olaylara katılan protein ve diğer moleküllerin sayısı da artar ve böylece küçük bir sinyal büyük bir tepki doğurabilir; buna "sinyal kaskadı" denir. Bakteri ve diğer tek hücreli organizmalarda, hücrenin sahip olduğu sinyal trasndüksiyon süreçleri onun çevresine nasıl tepki vereceğini belirler. Çok hücreli organizmalarda organizmanın bir bütün olarak çalışmasını sağlamak için bireysel hücrelerin davranışlarını koordine eden pek çok sinyal transdüksiyon süreci gerekmektedir. Tahmin edileceği üzere, bir organizma ne kadar karmaşıksa organizmanın sahip olduğu sinyal transdüksiyon süreçlerinin repertuvarı da o derece karmaşık olmak durumundadır. Dolasıyla hücresel seviyede hem iç hem de dış çevrenin duyumu sinyal transdüksiyonuna dayalıdır. Çoğu hastalık, örneğin diyabet, ateroskleroz, özbağışıklık (otoimmünite), kanser, sinyal transdüksiyon yollarındaki bozukluklardan kaynaklanır. Bu durum, sinyal transdüksiyonunun biyoloji kadar tıpta da olan önemini ortaya koyar.

<span class="mw-page-title-main">MikroRNA</span> yaklaşık 21-23 nükleotit uzunluğunda tek iplikli RNA molekülü türü

Genetikte, mikroRNA (miRNA) yaklaşık 21-23 nükleotit uzunluğunda tek iplikli RNA molekülü türüdür, gen ifadesinin düzenlenmesinde rol oynar. miRNA'lar kodlamayan RNA'lardandır, yani DNA'dan transkripsiyonu yapılan ama proteine çevirisi yapılmayan genler tarafından kodlanırlar. Pri-miRNA olarak adlandırılan primer transkriptler işlenerek, önce pre-miRNA adlı kısa sap-ilmik yapılarına, sonra da fonksiyonel miRNA'ya dönüşürler. Olgun miRNA moleküller bir veya daha çok mesajcı RNA (mRNA) ile kısmî tamamlayıcıdır ve başlıca işlevleri gen ifadesini aşağı ayarlamaktır. 1993'te Lee ve çalışma arkadaşları tarafından Victor Ambros laboratuvarında keşfedilmişlerdir, ancak mikroRNA terimi ilk 2001'de kullanıma girimiştir.

Bir kolesteril ester, kolesterolün bir asit ile tepkiyerek oluşturduğu bir esterdir. Lipit metabolizmasında kolesterol ester terimi yaygın olarak kolesterolün yağ asitleri ile oluşturduğu kolesteril asil esterleri için kullanılır. Kolesterolün esterleşmesi onun hücre içinde depolanmasını ve kanda taşınmasını sağlar. Aterotik plakaların oluşumu sırasında içlerinde kolesteril esterler birikmesi aterosklerozun ilk aşamalarındandır.

<span class="mw-page-title-main">Kolesteril ester transfer proteini</span>

Kolesteril ester transfer proteini, lipoproteinler arasında nötr lipitler, yani kolesteril ester ve trigliseritler taşıyan bir plazma proteinidir. Fizyolojik rolü, VLDL veya LDL taneciklerindeki trigliseritler ile HDL'deki kolesteril esterlerin yer değiştirmesini sağlamaktır. Aslında çoğu zaman kolesteril esterler ile kolesteril esterleri, trigliseritlerle trigliseritleri de birbiriyle değiştirir, ama bu değişimlerin net bir etkisi olmaz.

Lesitin kolesterol asiltransferaz (EC 2.3.1.43), kandaki lipoproteinlerde aşağıdaki kimyasal reaksiyonu katalizleyen bir enzimdir:

<span class="mw-page-title-main">Karboksil ester lipaz</span>

Karboksil ester lipaz (KEL), diğer adları ile safra tuzu bağımlı lipaz veya safra tuzu uyarılı lipaz, hayvanlarda pankreas ve süt bezleri tarafında salgılanan ve yağların sindirimine yarayan bir enzimdir. Ayrıca trombositlerde de bulunur. KEL, tip B karboksilesteraz/lipaz ailesinin bir üyesidir.

Hormona duyarlı lipaz, insanlarda LIPE geni tarafından kodlanan bir enzimdir. LIPE, çeşitli esterleri hidroliz edebilen bir hücreiçi enzimdir. Enzimin kısa ve uzun olmak üzere iki tipi vardır. Uzun biçimi steroid üreten dokularda bulunur, steroid hormon üretimi için kolesteril esterleri kolesterole dönüştürür. Kısa biçimi, en çok adipositler olmak üzere, çeşitli dokularda bulunur; adipositlerde depolanmış olan trigliseritler bu enzim aracılığıyla yağ asitleri ve gliserole dönüştürülür.

Pankreatik lipaz ilişkili protein 2, insanda PNLIPRP2 geni tarafından kodlanan bir enzimdir. PLRP2, pankreatik lipaz enzimine olan benzerliğinden dolayı adlandırılmış bir lipazdır. Trigliserit, fosfolipit ve galaktolipitleri hidrolizler.

Lizofosfatidilkolin (lizoPC) veya lizolesitin, fosfatidilkolin'in sn-2 konumunda hidrolizi sonucu meydan gelen lipittir. İngilizce lysophosphatidylcholine 'in kısaltması lysoPC veya LPC olarak da bilinir. Lizo- öneki, Yunanca λύσις, lysis sözcüğünden, o da lyein = "ayrılmak"tan türemedir. Fosfolipaz aktivitesine sahip enzimler veya lesitin kolesteril asil transferaz (LCAT) gibi asiltransferaz mekanizmalı bazı enzimler bu lipiti oluşturabilir. Lizofosfatidilkolin oluşumu çeşitli sinyal transdüksiyon yollarının adımlarından biridir.

LDL reseptör ilişkili protein 1 insanda LRP1 geni tarafından kodlanan bir proteindir. LRP1, hücre zarında bulunan bir reseptördür ve reseptör eşlikli endositoz yapar. Pek çok proteinle etkileştiği bilinmektedir, bundan dolayı çok çeşitli işlevleri de vardır.

Çöpçü reseptör sınıf B, tip I, çeşitli hücrelerde görülen bir entegral membran proteinidir. Yüksek yoğunluklu lipoproteinlerdeki (HDL) kolesteril esterin karaciğer tarafından alınmasını sağlar. Vücuttaki diğer dokulardan karaciğere doğru, vücuttan atılmak üzere, giden kolesterolün bu hareketi bu süreç sayesinde sürdürülür. Kolesterolün bu gidişi "ters kolesterol taşıması" olarak adlandırılır ve ateroskleroz oluşumuna karşı koruyucu bir mekanizma olarak işler.

<span class="mw-page-title-main">SREBP</span>

Sterol düzenleyici eleman bağlayıcı proteinler, "sterol düzenleme elemanı" adlı DNA dizisine bağlanan transkripsiyon faktörleridir. SREBP'ler transkripsiyon faktörlerinin bazik-sarmal-ilmik-sarmal lösin fermuar sınıfına aittirler. İnaktifken çekirdek ve endoplazmik retikulum zarlarına bağlı olurlar. Düşük seviyede sterol bulunduran hücrelerde SREBP'ler kesilir ve suda çözünür bir N-ucu bölge, çekirdeğe taşınır. Bu etkinleşmiş SREBP'ler sonra spesifik sterol düzenleyici eleman DNA dizilerine bağlanarak, sterol sentezinde yer alan enzimlerin sentezini yukarı ayarlarlar. Sterollar ise SREBP'lerin kesilmesini inhibe ettiği için geri beslemeli bir döngü ile sterol sentezi yavaşlar ve sonunda durur.

<span class="mw-page-title-main">Karboksilesteraz 1</span>

Karboksilesteraz 1, insanda CES1 geni tarafından kodlanan bir karboksilesteraz enzimidir. Bu enzim, ester, tiyoester veya amid bağları içeren çeşitli yabancı ve endojen bileşikleri hidroliz ederek vücuda zararlı maddeleri zararsız etmeye yarar. Bu enzim hücre içinde kolesterol esterifikasyonundan sorumludur.

Kimyada metilasyon veya metillenme, bir kimyasal bileşiğe bir metil grubunun bağlanması veya sübstitüsyonudur. Bu terim kimyada, biyokimyada, toprak bilimlerinde ve hayat bilimlerinde yaygınca kullanılır.


Bu sayfa, bu Vikipedi makalesine dayanmaktadır.
Metin, CC BY-SA 4.0 lisansı altında mevcuttur; ek koşullar uygulanabilir.
Görseller, videolar ve sesler kendi lisansları altında mevcuttur.