Fettsäure-Synthase
Die Fettsäure-Synthase (FAS) ist das Enzym, das in Säugetieren und Pilzen den Aufbau von Fettsäuren, besonders Palmitinsäure, aus Acetyl-CoA und Malonyl-CoA katalysiert. Dies ist der Hauptprozess der Lipogenese und lebenswichtig zur Speicherung von Energie in allen Organen und Körperteilen. Im Menschen wird besonders viel FAS in Gehirn, Lunge und Leber erzeugt.[1]
| Fettsäure-Synthase | ||
|---|---|---|
 | ||
| nach 1XKT | ||
Vorhandene Strukturdaten: 1XKT, 2CG5, 2JFD, 2JFK, 2PX6, 3HHD, 3TJM, 4PIV, 4W82, 4W9N | ||
| Eigenschaften des menschlichen Proteins | ||
| Masse/Länge Primärstruktur | 2511 Aminosäuren | |
| Sekundär- bis Quartärstruktur | Homodimer | |
| Bezeichner | ||
| Gen-Namen | FASN FAS; OA-519; SDR27X1 | |
| Externe IDs | ||
| Enzymklassifikation | ||
| EC, Kategorie | 2.3.1.85, Transferase | |
| Reaktionsart | Verlängerung einer ACP-Fettsäurekette um zwei C-Atome | |
| Substrat | Acetyl-CoA + n Malonyl-CoA + 2n NADPH | |
| Produkte | Langkettige Fettsäure + (n+1) CoA + n CO(2) + 2n NADP(+) | |
| Vorkommen | ||
| Homologie-Familie | Hovergen | |
| Orthologe | ||
| Mensch | Hausmaus | |
| Entrez | 2194 | 14104 |
| Ensembl | ENSG00000169710 | ENSMUSG00000025153 |
| UniProt | P49327 | P19096 |
| Refseq (mRNA) | NM_004104 | NM_007988 |
| Refseq (Protein) | NP_004095 | NP_032014 |
| Genlocus | Chr 17: 82.08 – 82.1 Mb | Chr 11: 120.81 – 120.82 Mb |
| PubMed-Suche | 2194 | 14104 |
Der Syntheseprozess besteht aus sieben Einzelreaktionen, die sechsmal hintereinander in derselben Reihenfolge durchgeführt werden. Jede der Einzelreaktionen hat am Fettsäure-Synthase-Molekül ein eigenes katalytisches Zentrum. Es handelt sich also um ein multifunktionelles Enzym. Die genaue Lage dieser katalytischen Zentren zueinander ist Gegenstand der Forschung. In Pflanzen und Bakterien übernehmen einzelne Enzyme die Aufgabe der FAS.[2]
Aufbau
Als homodimeres und multifunktionelles Enzym besteht die Fettsäure-Synthase aus zwei antiparallel gelegenen Untereinheiten, die jeweils sieben Domänen besitzen – sechs davon sind katalytisch aktiv. Die katalytisch inaktive Domäne bildet die Acyl-Carrier-Protein-Domäne (ACP-Domäne): Sie ist für die Bindung der Fettsäuren über Thiolgruppen an die FAS zuständig. Die an der Katalyse der Fettsäuresynthese beteiligten Domänen sind die Transacylase, das condensing enzyme (CE), die Ketoacyl-Reduktase, Dehydratase, Enoyl-Reduktase und Thioesterase, welche am Ende der Synthese die hydrolytische Freisetzung der Fettsäure von der ACP-Domäne katalysiert.[3]
Regulation
Die FAS wird in vielen Tumor-Zelllinien überexprimiert, ebenso bei Hepatitis B- und Hepatitis-C-Virusinfektion; FAS-Hemmung führt außerdem zu verringerter HCV-Virusreplikation. Es wird vermutet, dass gesundheitsfördernde Wirkungen von Pflanzenstoffen wie Epigallocatechin-3-gallat (Grüner Tee) oder Farnesol und Inhaltsstoffen aus Olivenöl auf einer Hemmung der FAS beruhen. Die Fettsäure-Synthase ist damit interessantes Target für die Pharmaindustrie.[4][5][6][7][8][9][10]
Expression der FAS wird durch SREBP-1c angeregt, das seinerseits bei Sauerstoffmangel blockiert wird – dann wird durch Herunterfahren der aufwändigen Fettsäuresynthese Energie gespart. In der Zellmembran lokalisierte FAS ist mit Caveolin-1 assoziiert.[11][12]
Katalysierter Prozess
Siehe Artikel Fettsäuresynthese.
Einzelnachweise
Weblinks
- Joashi-Tope/reactome.org: Conversion of Butyryl-ACP to Palmitoyl-ACP