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Lexikon der Biologie: 3-Hydroxy-3-Methylglutaryl-Coenzym-A-Reductase

3-Hydroxy-3-Methylglutaryl-Coenzym-A-Reductasew, β-Hydroxy-β-Methylglutaryl-Coenzym-A-Reductase, Abk. HMG-CoA-Reductase, Schlüsselenzym im Biosyntheseweg des Cholesterins aus Acetoacetyl Coenzym A und Acetyl-Coenzym A. Das im Cytoplasma lokalisierte Enzym katalysiert die irreversible Schrittmacherreaktion vom 3-Hydroxy-3-Methylglutaryl-Coenzym A (Hydroxymethylglutaryl-Coenzym A) zum Mevalonat (Mevalonsäure). Die HMG-CoA-Reductase wird auf verschiedenen Ebenen kontrolliert: a) Die Transkription des Reductase-Gens wird in Anwesenheit von Steroiden (z.B. Nahrungs-Cholesterin) durch ein sog. sterol responsive element (SRE) herabgesetzt; b) Derivate von Mevalonat setzten die Geschwindigkeit der Translation herab; c) die Aktivität des Enzyms wird durch Phosphorylierung herabgesetzt, was bei niedrigem ATP-Spiegel durch eine AMP-abhängige (nicht cAMP!) Proteinkinase geschieht; d) der Abbau des Enzyms wird bei erhöhten Konzentrationen an Cholesterin und Mevalonat sowie deren Derivaten beschleunigt. Der von der HMG-CoA-Reductase katalysierte Syntheseschritt stellt den Ansatzpunkt für eine cholesterinarme Diät dar, mit der ein hoher Cholesterinspiegel, der Krankheiten wie z.B. Arteriosklerose verursacht, verhindert werden soll. Die Cholesterinsynthese kann auch durch kompetitive Inhibitoren der HMG-CoA-Reductase, wie z.B. Compactin oder Mevinolin ( vgl. Abb. ), gehemmt werden. Allerdings ist die Synthese von Cholesterin nur ein wichtiger Faktor, der den Cholesterinspiegel im Blut beeinflußt. Die Aufnahme von Cholesterin aus dem Blut über LDL-Rezeptoren stellt einen weiteren entscheidenden Faktor dar. Lipide.



3-Hydroxy-3-Methylglutaryl-Coenzym-A-Reductase

Mevinolin, ein potenter Inhibitor der HMG-CoA-Reductase, gleicht deren Substrat, dem 3-Hydroxy-3-Methylglutaryl-Coenzym A.

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