角鲨烯合酶（英语：SqualeneSynthase）

定义和功能

角鲨烯合酶（SqualeneSynthase）是一种催化角鲨烯合成的酶。角鲨烯是一种长链多异戊二烯，是合成所有固醇类化合物和类异戊二烯化合物的共同前体。

角鲨烯合酶在细胞质中发现，其中它将两个法尼基焦磷酸化合物（FPP）缩合形成角鲨烯。此反应是胆固醇生物合成途径中的第一步，胆固醇是细胞膜的重要组成部分和许多激素的前体。

结构研究

角鲨烯合酶的晶体结构已经揭示，它是一个由两个单体组成的同源二聚体。每个单体由一个大的N末端结构域和一个较小的C末端催化结构域组成。催化结构域负责角鲨烯合成的催化活性。

机制

角鲨烯合酶以协同机制起作用，两个单体协同工作以催化角鲨烯合成。反应过程如下：

1.底物结合：两个FPP分子结合到酶的活性位点。

2.预尼化：酶将一个FPP分子的异戊二烯基转移到另一个FPP分子的末端异戊二烯上，形成一个15碳的中间体。

3.异构化：中间体异构化为全反式构象。

4.脱水：酶脱去一个水分子，将中间体环化为一个10环的环己二烯。

5.再异构化：环己二烯异构化为顺式构象。

6.另一个FPP分子的结合：另一个FPP分子结合到活性位点。

7.第二个预尼化：酶将第二个FPP分子的异戊二烯基转移到环己二烯的末端碳上，形成一个30碳的角鲨烯。

8.释放：角鲨烯从酶中释放出来。

调节

角鲨烯合酶的活性受多种因素调节，包括：

底物浓度：FPP浓度增加会导致角鲨烯合酶活性增加。

反馈抑制：角鲨烯会抑制角鲨烯合酶的活性。

激素调节：胰岛素和生长激素会刺激角鲨烯合酶的活性。

翻译后修饰：角鲨烯合酶可通过磷酸化和糖基化等翻译后修饰进行调节。

病理学

角鲨烯合酶的突变与多种疾病有关，包括：

尼曼-皮克病C型：一种罕见的神经退行性疾病，由角鲨烯合酶突变引起的。

胆固醇合成障碍：角鲨烯合酶缺陷导致胆固醇合成受损。

癌症：角鲨烯合酶过度表达与某些类型的癌症有关。

药物靶点

角鲨烯合酶是治疗角鲨烯合酶相关疾病的潜在药物靶点。抑制角鲨烯合酶活性可减少角鲨烯的产生，从而抑制胆固醇合成和癌细胞生长。

角鲨烯合酶是一种在胆固醇生物合成途径中起关键作用的酶。它催化角鲨烯的合成，角鲨烯是所有固醇和类异戊二烯化合物的共同前体。角鲨烯合酶的结构、机制、调节和病理学已经得到了广泛的研究。角鲨烯合酶也是治疗角鲨烯合酶相关疾病的潜在药物靶点。