Fettsäure-CoA-Ligasen

Fettsäure-CoA-Ligasen
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Bezeichner
Gen-Name(n)	ACSBG1, ACSBG2, ACLS1, ACSL3, ACSL4, ACSL5, ACSL6, SLC27A2
Enzymklassifikation
EC, Kategorie	6.2.1.3 Ligase
Reaktionsart	Säure-Thiol-Veresterung
Substrat	ATP + langkettige Carbonsäure + CoA
Produkte	AMP + Diphosphat + Acyl-CoA + H₂O
Vorkommen
Übergeordnetes Taxon	Eukaryoten

Die Fettsäure-CoA-Ligasen (ACSL) sind Enzyme, die langkettige Fettsäuren mit Coenzym A zu Acyl-CoA verbinden. Damit wird die Fettsäure entweder für den Einbau und Speicherung in Triacylglyceride oder für den Abbau mittels Beta-Oxidation vorbereitet. Die Reaktion ist daher unentbehrlich im Fettstoffwechsel von Eukaryoten.

Beim Menschen sind bisher acht Ligasen mit ACSL-Funktion bekannt, die in verschiedenen Gewebetypen aktiv sind und die teilweise auch als Transportproteine für Fettsäuren agieren.^[1]

Mitglieder

Die folgenden fünf paralogen Ligasen sind single pass Typ III-Membranproteine, lokalisiert an der Außenseite mehrerer Zellorganellen. Die Enzyme benötigen Magnesium-Ionen als Kofaktor und haben eine Größe von etwa 680 bis 720 Aminosäuren.

ACS1 (UniProt P33121) bevorzugt Palmitat, Oleat, Linoleat. Exprimiert in frühen Phasen der Erythrozyt-Entwicklung, und in Leber, Herz, Skelettmuskeln, Nieren.
ACS3 (UniProt O95573) bevorzugt Myristat, Laurat, Arachidonat, Eicosapentaenoat.
ACS4 (UniProt O60488) bevorzugt Arachidonat, Eicosapentaenoat. Mutationen möglicherweise mit erblicher geistiger Behinderung (MRX63, AMME-Komplex) assoziiert.
ACS5 (UniProt Q9ULC5 hat breite Spezifität mit Bevorzugung von ungesättigten C16-C18-Fettsäuren.
ACS6 (UniProt Q9UKU0) breites Substratspektrum.; exprimiert in Retikulozyten, Blutstammzellen, Knochenmark und Gehirn. Mutation assoziiert mit Formen der Leukämie.

Außerdem gehören noch folgende Enzyme in die Stoffgruppe:

ACSBG1 (UniProt Q96GR2) hat breites Wirkspektrum. Lokalisiert hauptsächlich im Gehirn (außer Hypophyse) und dort im Zytosol; in geringem Maß außerdem in Hoden und Nebennieren.
ACSBG2 (UniProt Q5FVE4) mit breitem Wirkspektrum. Exprimiert ausschließlich in den Hoden, dort sowohl im Zytosol als auch in der Zellmembran lokalisiert. Mögliche Rolle in der Spermatogenese.
VLACS (UniProt O14975) bevorzugt C27-Gallensäuren, kann aber auch langkettige und verzweigte Fettsäuren verarbeiten. Agiert als Transporter für Fettsäuren durch die Membran von Zellen in Leber, Nieren, Plazenta und Pankreas.