HMG-CoA-Reduktase

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HMG-CoA-Reduktase (HMGCR) ist die Abkürzung für 3-Hydroxy-3-Methylglutaryl-Coenzym-A-Reduktase oder β-Hydroxy-β-Methylglutaryl-Coenzym-A-Reduktase.

Funktion

Die HMG-CoA-Reduktase reduziert unter Verbrauch von 2 NADPH das β-Hydroxy-β-Methylglutaryl-Coenzym-A zu Mevalonat. Diese Reaktion ist geschwindigkeitsbestimmend für die Synthese von Cholesterin und daher auch medizinisch bedeutsam. Die Regulation der HMG-CoA-Reduktase ist komplex; sie erfolgt u.a. transkriptionell über Transkriptionsfaktoren, die unter Mitwirkung von SCAP (SREBP cleavage activating protein) durch MBTPS1 proteolytisch aus SREBPs (sterol regulatory element binding protein) gewonnen werden. SCAP ist inaktiv, wenn es Cholesterin gebunden hat. Bei steigender Cholesterinkonzentration in der Zelle nimmt die Bildung der HMG-CoA-Reduktase daher ab; außerdem wird das Enzym direkt durch Bindung von Cholesterin und besonders Lanosterol, einem anderen Mevalonatderivat gehemmt. Die HMG-CoA-Reduktase kann auch durch die AMP-aktivierte Proteinkinase (AMPK) reversibel phosphoryliert und damit inaktiviert werden - wenn viel AMP vorliegt, was bei zellulärem Energiemangel der Fall ist, wird so die energieaufwändige Cholesterinsynthese gebremst.

Bei Cholesterinmangel nimmt die Transkription der Gene und damit die Bildung der HMG-CoA-Reduktase wieder zu.

Weitere Hormone, die regulierend auf HMG-CoA-Reduktase wirken sind

• Insulin (stimulierend)
• Glucagon (Antagonist von Insulin)
• Thyroidhormone (stimulierend; allerdings führt eine Hypothyreose aus anderen, unklaren Gründen zu erhöhten Cholesterinspiegeln im Blut)

Die HMG-CoA-Reduktase ist Angriffspunkt von Medikamenten wie Statinen zur Reduktion von Cholesterin.

Quellen

• Löffler, Georg: Biochemie und Pathobiochemie Springer, 7.Auflage, 2003
• Online Mendelian Inheritance in Man, OMIM (TM). McKusick-Nathans Institute for Genetic Medicine, Johns Hopkins University (Baltimore, MD) and National Center for Biotechnology Information, National Library of Medicine (Bethesda, MD), 2000. URL: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/omim/