Sterol O-asiltransferaz

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.

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
OMIM 102642
RefSeq NP_003092.4
UniProt P35610
Diğer bilgiler
Lokus Kr. 1 q25
Sterol O-asiltransferaz (asil-Koenzim A: kolesterol asiltransferaz) 2
Tanımlayıcılar
Sembol SOAT2
Diğer Semboller ACAT2; ARGP2; ACACT2
Entrez 8435
OMIM 601311
RefSeq NP_003569.1
UniProt O75908
Diğer bilgiler
EC numarası 2.3.1.26 EC 2.3.1.26
Lokus Kr. 12 q13

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 tarafınan 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.
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.