Acetyl-CoA-Carboxylase

Acetyl-CoA-Carboxylase
	[[Datei:\|250x200px\|Acetyl-CoA-Carboxylase]]
Masse/Länge Primärstruktur	2346 Aminosäuren
Sekundär- bis Quartärstruktur	Dimer, Tetramer, Oligomer
Kofaktor	Biotin, Mn2+
Isoformen	4
Bezeichner
Gen-Name(n)	ACACA, ACACB
Externe IDs	OMIM: 200350; UniProt Q13085;
Enzymklassifikationen
EC, Kategorie	6.4.1.2, Ligase
Reaktionsart	Addition
Substrat	ATP + Acetyl-CoA + HCO3− + H+
Produkte	ADP + Malonyl-CoA + Phosphat + H2O
EC, Kategorie	6.3.4.14, Carboxylase
Reaktionsart	Carboxylierung
Substrat	ATP + Protein-Biotin + HCO3− + H+
Produkte	ADP + Protein-Carboxybiotin + Phosphat + H2O
Vorkommen
Homologie-Familie	Hovergen
Übergeordnetes Taxon	Lebewesen

Die Acetyl-CoA-Carboxylase (ACC) ist das Enzym, das die chemische Addition von Kohlenstoffdioxid an Acetyl-CoA katalysiert, wobei Malonyl-CoA entsteht. Diese Reaktion ist der erste und geschwindigkeitsbestimmende Schritt bei der Fettsäuresynthese aller Lebewesen. Im Detail findet die Reaktion in zwei Schritten statt, die nur bei Eukaryoten und manchen Bakterien von ein und demselben Enzym katalysiert werden; bei allen anderen sind dazu zwei Enzyme notwendig. Der Mensch weist zwei Isozyme ACC1 (zytosolisch) und ACC2 (mitochondrial) auf, die von den Genen ACACA und ACACB kodiert werden. Zudem spielt eine mitochondriale Isoform von ACC1 (mtACC1) eine teilweise redundante Rolle bei der Liponsäurebiosynthese und somit bei der Proteinlipoylierung, da sie im Tandem mit ACSF3, Malonyl-CoA für die mitochondriale Fettsäuresynthese (mtFAS) liefert.

Zusätzlich zu ihrer Regulation durch Transkriptionsfaktoren (SREBP1) oder Phosphorylierung durch AMPK wird die ACC-Aktivität durch den Grad der Enzympolymerisation gesteuert, der von dem Protein MIG12 beeinflusst wird.

↑ Geoffray Monteuuis, Fumi Suomi, Juha M. Kerätär, Ali J. Masud, Alexander J. Kastaniotis: A conserved mammalian mitochondrial isoform of acetyl-CoA carboxylase ACC1 provides the malonyl-CoA essential for mitochondrial biogenesis in tandem with ACSF3. In: Biochemical Journal. Band 474, Nr. 22, 15. November 2017, ISSN 0264-6021, S. 3783–3797, doi:10.1042/BCJ20170416 (portlandpress.com).
↑ Alexander J. Kastaniotis, Kaija J. Autio, Remya R. Nair: Mitochondrial Fatty Acids and Neurodegenerative Disorders. In: The Neuroscientist. Band 27, Nr. 2, April 2021, ISSN 1073-8584, S. 143–158, doi:10.1177/1073858420936162.
↑ C. M. Phillips, L. Goumidi u. a.: ACC2 gene polymorphisms, metabolic syndrome, and gene-nutrient interactions with dietary fat. In: Journal of lipid research Band 51, Nummer 12, Dezember 2010, S. 3500–3507. doi:10.1194/jlr.M008474. PMID 20855566. PMC 297572 (freier Volltext).
↑ C. W. Kim, Y. A. Moon u. a.: Induced polymerization of mammalian acetyl-CoA carboxylase by MIG12 provides a tertiary level of regulation of fatty acid synthesis. In: Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America Band 107, Nummer 21, Mai 2010, S. 9626–9631. doi:10.1073/pnas.1001292107. PMID 20457939. PMC 290688 (freier Volltext).

[1] Geoffray Monteuuis, Fumi Suomi, Juha M. Kerätär, Ali J. Masud, Alexander J. Kastaniotis: A conserved mammalian mitochondrial isoform of acetyl-CoA carboxylase ACC1 provides the malonyl-CoA essential for mitochondrial biogenesis in tandem with ACSF3. In: Biochemical Journal. Band 474, Nr. 22, 15. November 2017, ISSN 0264-6021, S. 3783–3797, doi:10.1042/BCJ20170416 (portlandpress.com).

[2] Alexander J. Kastaniotis, Kaija J. Autio, Remya R. Nair: Mitochondrial Fatty Acids and Neurodegenerative Disorders. In: The Neuroscientist. Band 27, Nr. 2, April 2021, ISSN 1073-8584, S. 143–158, doi:10.1177/1073858420936162.

[PMID20855566-3] C. M. Phillips, L. Goumidi u. a.: ACC2 gene polymorphisms, metabolic syndrome, and gene-nutrient interactions with dietary fat. In: Journal of lipid research Band 51, Nummer 12, Dezember 2010, S. 3500–3507. doi:10.1194/jlr.M008474. PMID 20855566. PMC 297572 (freier Volltext).

[PMID20457939-4] C. W. Kim, Y. A. Moon u. a.: Induced polymerization of mammalian acetyl-CoA carboxylase by MIG12 provides a tertiary level of regulation of fatty acid synthesis. In: Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America Band 107, Nummer 21, Mai 2010, S. 9626–9631. doi:10.1073/pnas.1001292107. PMID 20457939. PMC 290688 (freier Volltext).