关注公众号

关注公众号

手机扫码查看

手机查看

喜欢作者

打赏方式

微信支付微信支付
支付宝支付支付宝支付
×

概述亚麻酸合成的起始-丙二酰ACP( malonyl ACP)的形成

2022.10.25

  植物亚麻酸合成的最初底物是乙酰CoA,但由于乙酰CoA是生物体合成与分解代谢的主要节点之一,其作为脂肪酸合成原初底物,其来源是多样的,既可以是线粒体有氧呼吸的最终产物,也可以是质体磷酸丙糖脱羧的结果。应该指出,以往认为植物合成包括亚麻酸在内的脂肪酸均起始于细胞质内的乙酰CoA库(Actyl CoA Pool),但基因表达和生化分析的结果表明植物脂肪酸合成并不影响乙酰CoA库的容量,而是由光合作用碳同化形成的磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)脱羧而来,因此PEP在植物脂肪酸合成中起着关键性作用(Bao and Ohlrogge,2000; Meyer,K,and Kinney,A.J.,2009)。由PEP脱羧而来的乙酰CoA经过羧化作用后将形成脂肪酸合成的第一个中间产物--丙二酰CoA。丙二酰CoA的形成既是脂肪酸合成的起始步骤,也是主要限速步骤之一。以往对高等动物和酵母的研究发现脂肪酸的从头合成起始于乙酰CoA,通过一步羧化反应形成丙二酰CoA。植物亚麻酸合成的起始也与之基本一致,但催化该反应的酶和反应发生的部位不同,植物组织中除了可以在细胞质中进行与其他真核生物类似的真核途径( eukaryotic pathway)外,在叶绿体中还存在一条特殊的原核途径(prokaryotic pathway)。真核与原核途径的差别主要在于催化该反应的酶--乙酰CoA羧化酶(Actyl Cocnzymc A carboxylasc,ACCase)的不同。 

  原核途径发生在叶绿体当中,其ACCase基因也存在于叶绿体当中,因此具有原核基因特征。从基因编码序列和蛋白电泳分析结果推断,叶绿体ACCase应该为具有三种功能的4个蛋白亚基(BCCP, BC,α-CT,β-CT)所组成的复合羧化酶,分子量为650-700kD。 [4]

  真核途径发生在细胞质基质当中,其ACCase基因为核基因编码,因此被认为是真核ACCase。对其的分析发现该酶为一个含有三种功能结构域(BCCP, BC,CT)的羧化酶蛋白,分子量约为250kD。尽管两种途径催化酶的差别巨大,但所发挥的作用则均是以生物素(biotin)为辅酶实现乙酰CoA的羧化。应当指出,与底物乙酰CoA的来源结合起来看,植物柱合成脂肪酸时主要是依赖于叶绿体原核途径并与光合碳同化有密切相关。

  同时,在丙二酰CoA形成以后,必须将CoA去掉并移至酰基载体蛋白(Acyl carricrprotein)上形成丙二酰ACP,方能进入脂肪酸合成。

推荐
关闭