Введение

Малонил-КоА — производное кофермента А малоновой кислоты.

Функции

Он играет ключевую роль в удлинении цепи при биосинтезе жирных кислот и поликетидов.

Биосинтез цитозоловых жирных кислот

Малонил-КоА предоставляет 2 углеродные единицы для жирных кислот и запускает их синтез. Малонил-КоА образуется путем карбоксилирования ацетил-КоА ферментом ацетил-КоА карбоксилазой. Одна молекула ацетил-КоА соединяется с молекулой бикарбоната, что требует затрат энергии АТФ. Малонил-КоА используется в биосинтезе жирных кислот ферментом малонил-кофермент А: ацил-носитель белковой трансацилазой (MCAT). MCAT обеспечивает перенос малоната из малонил-КоА на терминальный тиол голо-ацил-носителя белка (АКБ).

Синтез митохондриальных жирных кислот

Малонил-КоА образуется на первом этапе синтеза митохондриальных жирных кислот (mtFASII) из малоновой кислоты посредством малонил-КоА-синтетазы (ACSF3).

Биосинтез поликетидов

MCAT также участвует в бактериальном биосинтезе поликетидов. Фермент MCAT, вместе с ацил-носителем (ACP) и гетеродимером поликетидсинтазы (PKS) и фактора длины цепи, составляет минимальный комплекс PKS для поликетидов II типа.

Регулирование

Малонил-КоА – это тщательно регулируемая молекула в процессе синтеза жирных кислот, поэтому она ингибирует лимитирующую стадию бета-окисления жирных кислот. Малонил-КоА препятствует связыванию жирных кислот с карнитином, регулируя фермент карнитин-ацилтрансферазу, и тем самым предотвращает их поступление в митохондрии, где происходит окисление и распад жирных кислот.

Сродственные заболевания

Малонил-КоА играет особую роль в митохондриальном удалении токсичной малоновой кислоты при метаболическом расстройстве – комбинированной малоновой и метилмалоновой ацидурии (CMAMMA). При CMAMMA, вызванной дефектом ACSF3, снижается активность малонил-КоА синтетазы, которая способна генерировать малонил-КоА из малоновой кислоты, который затем преобразуется в ацетил-КоА малонил-КоА декарбоксилазой. В отличие от этого, при CMAMMA, вызванной дефицитом малонил-КоА декарбоксилазы, снижается активность малонил-КоА декарбоксилазы, осуществляющей преобразование малонил-КоА в ацетил-КоА.