عملکرد آنزیم استیل کوآ کربوکسیلاز

چربی‌ها برای بدن ما ضروری هستند. نوع رشته تشکیل شده، فعالیت آنزیم و در نتیجه تولید اسید چرب را کنترل می‌کند. چربی‌ها مولکول‌های بسیار گوناگونی هستند که به عنوان سوخت و جایگاه ذخیره انرژی عمل می‌کنند. آن‌ها همچنین واحدهای ساختمانی غشای سلولی، هورمون‌ها و پیام‌رسان‌ها را تشکیل می‌دهند. با وجود عملکرد متفاوت چربی‌ها، همه اسیدهای چرب که در آن‌ها قرار دارند از ماده آغازین مشابهی شروع به رشد می‌کنند. ترکیب اصلی همه چربی‌ها اسید چرب است و تولید آنها با آنزیم استیل‌کوآ کربوکسیلاز آغاز می‌شود. محققان Biozentrum دانشگاه Basel اکنون نشان داده‌اند که چگونه ACC رشته‌های متفاوتی را مونتاژ می‌کند.


در حقیقت تنها یک آنزیم منفرد تولید آن‌ها را آغاز می‌کند. استیل‌کوآ کربوکسیلاز (acetyl-CoA-carboxylase)، که بطور خلاصه ACC نامیده می شود، محور تولید اسیدهای چرب محسوب می‌شود و فهمیدن ساختار ACC  برای درمان بسیای از بیماری‌ها مهم است.

با وجود شناخته شده بودن این آنزیم و عملکردش، طی ۶ سال گذشته دانشمندان نتوانستند درباره ساختار ACC موارد زیادی را کشف کنند. در حقیقت، کتب بیوشیمی مدرن به نشان دادن تصاویر قدیمی و ناواضحی از رشته‌های ساخته شده بوسیله ACC اکتفا کردند و چگونگی تشکیل رشته را بصورت یک معما باقی گذاشته‌اند. اکنون، یک تیم از محققان به رهبری پروفسور مایر از Biozentrum در دانشگاه Basel، تصویر واضح‌تری را ارائه کرده و گزارش داده است: «ما بالاخره توانستیم این معمای قدیمی سوخت وساز را حل کنیم. توضیح ویژگی‌های معماری جزئی رشته‌های ACC، اثر آن‌ها بر روی فعالیت آنزیمی را نشان می‌دهد.»

ACC یک تنظیم‌کننده کلیدی سوخت‌وساز و آنزیم پیشگام در تولید اسید چرب است. از این رو، تنظیم فعالیت ACC بسیار پیچیده بوده و تنها حدود نیمی از آنزیم‌های ACC واکنش‌های شیمیایی را کاتالیز می‌کنند. این در حالی است که، باقیمانده آنزیم‌ها مسئول کنترل فعالیت ACC، و کلید روشن _خاموش این آنزیم هستند.

فعالیت ACC همیشه هم یکسان نیست و بر اساس شکل ظاهری، بیشتر یا کمتر می‌شود. متابولیت‌هایی که میزان اضافه کربوهیدرات‌ها را هشدار می‌دهند، این آنزیم را به سمت فعال شدن پیش می‌برند. مایر معتقد است: «ده‌ها آنزیم ACC با هم در ارتباط هستند تا یک رشته تولید شود. در این رشته، دامنه‌های آنزیمی بطور پایداری برای ارتباط عملکردی با یکدیگر منظم شده‌اند. اما تنها در این صورت است که ACC بطور موثری می‌تواند واکنش‌های شیمیایی را کاتالیز کند و تولید اسید چرب را تحریک نماید. زمانی که ACC با یک رشته مجتمع نشده است، دامنه‌های آنزیمی بطور انعطاف‌پذیری به هم مرتبط هستند و همکاری مولدی ندارند. علاوه بر این، ACC می تواند با تولید رشته‌ای، خاموش شود. فاکتورهای اختصاصی کنترلی، ACC را مجبور می‌کنند تا رشته‌های غیرفعالی را شکل دهد که در آن دامنه‌های آنزیمی جدا از هم هستند.»

با توجه به نقش تنظیمی آنزیم‌ها در سوخت و ساز، ACC یک هدف مهم برای توسعه دارویی محسوب می‌شود. مهار فعالیت ACC پتانسیل مبارزه با سرطان یا عفونت‌های ویروسی معین را در خود دارد؛ چرا که تومورهای به سرعت تکثیر شونده و ویروس‌های پوشش دار از جنس غشای سلول، نیاز به تولید بالای اسیدهای چرب به عنوان واحد ساختمانی غشای خود دارند.

گفتنی است این پژوهش امکانات جدیدی برای ایجاد مهار کننده‌های اختصاصی ACC، که در فعال شدن و تشکیل رشته ACC مداخله کرده و در نتیجه تولید اسیدهای چرب را محدود می کنند، فراهم می‌آورد.

✳️ مترجم: محمد شجاعیه

لینک خبر

بارگذاری نوشته های مرتبط بیشتر
مطالب بیشتر از این نویسنده عاطفه سادات محسن زاده
بارگذاری بیشتر در بیوتکنولوژی دارویی

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

این سایت از اکیسمت برای کاهش هرزنامه استفاده می کند. بیاموزید که چگونه اطلاعات دیدگاه های شما پردازش می‌شوند.

بررسی کنید

دگرگونی پزشکی با توالی یابی ژنوم شخصی

پروژه‌ی ژنوم انسان با صرف هزینه‌ای بالغ بر ۳ میلیارد دلار، در سال ۲۰۰۳ به اتمام رسید. از آ…