Гормон-чувствительная липаза — это внутриклеточная нейтральная липаза, способная гидролизовать различные сложные эфиры[3]. Фермент имеет длинную и короткую формы. Длинная форма экспрессируется в стероидогенных тканях, таких как яички, где она превращает эфиры холестерина в свободный холестерин для производства стероидных гормонов. Короткая форма экспрессируется в жировой ткани, где она гидролизует хранящиеся триглицериды до свободных жирных кислот[4].
Во время голодания повышенная секреция свободных жирных кислотклетками адипоцитов была приписана гормону адреналину, отсюда и название «гормон-чувствительная липаза»[3]. Другие катехоламины и адренокортикотропный гормон (АКТГ) также могут стимулировать такие реакции. Такое ферментативное действие играет ключевую роль в обеспечении основного источника энергии для большинства клеток.
Функция
Основная функция гормон-чувствительной липазы — мобилизация накопленных жиров[5]. ГЧЛ действует, чтобы гидролизовать жирную кислоту из молекулы триацилглицерина, освобождая жирную кислоту и диглицерид, или жирную кислоту из молекулы диацилглицерина, освобождая жирную кислоту и моноглицерид. Этот процесс способствует метаболизму энергии у млекопитающих[6]. Другой фермент, обнаруженный в жировой ткани, жировая триглицерид-липаза (ЖТЛ), имеет более высокое сродство к триглицеридам, чем ГЧЛ, и ЖТЛ преимущественно действует как фермент для гидролиза триглицеридов в адипоцитах. ГЧЛ также известен как триглицерид липаза, в то время как фермент, который расщепляет вторую жирную кислоту в триглицериде, известен как диглицерид липаза, а третий фермент, который расщепляет конечную жирную кислоту, называется моноглицерид липазой. Только начальный фермент подвержен действию гормонов, отсюда и название его гормоночувствительной липазы. Диглицеридные и моноглицеридные ферменты работают в десятки и сотни раз быстрее, поэтому ГЧЛ является лимитирующим этапом при отщеплении жирных кислот от молекулы триглицерида[7][8].
ГЧЛ активируется, когда организму необходимо мобилизовать запасы энергии, и поэтому положительно реагирует на катехоламины, АКТГ. Она ингибируется инсулином. Раньше считалось, что глюкагон активирует ГЧЛ, однако устранение ингибирующих эффектов инсулина («срезание тормозов») является источником активации. Липолитический эффект глюкагона в жировой ткани у человека минимален[источник не указан 1257 дней].
Другой важной ролью ГЧЛ является высвобождение холестерина из сложных эфиров холестерина для использования в производстве стероидов[9] и оттока холестерина[10]. Активность ГЧЛ важна для предотвращения или уменьшения образования пенистых клеток при атеросклерозе[10].
Активация
ГЧЛ может быть активирована двумя механизмами[11].
В первом случае фосфорилированный перилипин А заставляет её перемещаться на поверхность липидной капли, где она может начать гидролиз липидной капли.
Для активации частично очищенного ГЧЛ требуются Mg2+, АТФ и циклический АМФ[12]. Активация может быть заблокирована, когда Ser-552 не фосфорилируется, потому что фосфорилируется Ser-554, и когда дефосфорилирование Ser-552 вызывает инсулин в рецептор инсулина, вызывая ингибирование липолиза и стимуляцию транспорта глюкозы[6].
Гормональная стимуляция липолиза у человека похожа на крысиную[12].
Примечания
↑"Modulation of cholesteryl ester hydrolase messenger ribonucleic acid levels, protein levels, and activity in the rat corpus luteum". Biology of Reproduction. 53 (5): 1110–7. November 1995. doi:10.1095/biolreprod53.5.1110. PMID8527515.
↑"Gene organization and primary structure of human hormone-sensitive lipase: possible significance of a sequence homology with a lipase of Moraxella TA144, an antarctic bacterium". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 90 (11): 4897–901. June 1993. Bibcode:1993PNAS...90.4897L. doi:10.1073/pnas.90.11.4897. PMID8506334.
Langfort J, Donsmark M, Ploug T, Holm C, Galbo H (August 2003). "Hormone-sensitive lipase in skeletal muscle: regulatory mechanisms". Acta Physiologica Scandinavica. 178 (4): 397–403. doi:10.1046/j.1365-201X.2003.01155.x. PMID12864745.
Holm C (December 2003). "Molecular mechanisms regulating hormone-sensitive lipase and lipolysis". Biochemical Society Transactions. 31 (Pt 6): 1120–4. doi:10.1042/BST0311120. PMID14641008.
Holm C, Kirchgessner TG, Svenson KL, Fredrikson G, Nilsson S, Miller CG, et al. (September 1988). "Hormone-sensitive lipase: sequence, expression, and chromosomal localization to 19 cent-q13.3". Science. 241 (4872): 1503–6. Bibcode:1988Sci...241.1503H. doi:10.1126/science.3420405. PMID3420405.
Levitt RC, Liu Z, Nouri N, Meyers DA, Brandriff B, Mohrenweiser HM (1995). "Mapping of the gene for hormone sensitive lipase (LIPE) to chromosome 19q13.1-->q13.2". Cytogenetics and Cell Genetics. 69 (3–4): 211–4. doi:10.1159/000133966. PMID7698015.
Shen WJ, Patel S, Hong R, Kraemer FB (March 2000). "Hormone-sensitive lipase functions as an oligomer". Biochemistry. 39 (9): 2392–8. doi:10.1021/bi992283h. PMID10694408.
Johnson WJ, Jang SY, Bernard DW (August 2000). "Hormone sensitive lipase mRNA in both monocyte and macrophage forms of the human THP-1 cell line". Comparative Biochemistry and Physiology. Part B, Biochemistry & Molecular Biology. 126 (4): 543–52. doi:10.1016/S0305-0491(00)00220-0. PMID11026666.
Laurin NN, Wang SP, Mitchell GA (November 2000). "The hormone-sensitive lipase gene is transcribed from at least five alternative first exons in mouse adipose tissue". Mammalian Genome. 11 (11): 972–8. doi:10.1007/s003350010185. PMID11063252.
Mairal A, Melaine N, Laurell H, Grober J, Holst LS, Guillaudeux T, et al. (February 2002). "Characterization of a novel testicular form of human hormone-sensitive lipase". Biochemical and Biophysical Research Communications. 291 (2): 286–90. doi:10.1006/bbrc.2002.6427. PMID11846402.
Ylitalo K, Nuotio I, Viikari J, Auwerx J, Vidal H, Taskinen MR (May 2002). "C3, hormone-sensitive lipase, and peroxisome proliferator-activated receptor gamma expression in adipose tissue of familial combined hyperlipidemia patients". Metabolism. 51 (5): 664–70. doi:10.1053/meta.2002.32032. PMID11979403.
