3-hydroxy-3-methylglutaryl CoA reduktas (HMG-CoA-reduktas) har en nyckelroll i reglering av cellernas kolesterolsyntes. Beskriv hur detta enzym regleras på transkriptionell nivå; den viktigaste reglermekanismen. (4p)
Svar
Transkriptionen regleras av Sterol Regulator Element Binding Protein (SREBP) som har en transkriptionsfaktordel mot cytosolen.
Vid låg kolesterol flyttas SREBP från det endoplasmatiska retiklet till golgiapparaten.
Här klyvs transkriptionsfaktordelen av SREBP av Golgi localized site 1 proteaset.
Därefter klyver site 2-proteaset vid N-terminalen.
Den N-terminala delen som har transkriptionsfaktorn binder till Sterol Regulator Element 1 som finns i promotorn av bland annat HMGR, som leder till en ökad transkription av HMGR.
Själva transporten av SREBP till golgiapparaten, som också påverkar transkriptionen, regleras av Insig 1, Insig 2 och Scap.
Vid låg kolesterolnivå kommer Insig inte binda till SREBP–Scap-komplexet.
Insig bryts därmed ned i proteasomen och SREBP–Scap-komplexet kan interagera med COPII, som är involverade i vesiklar som transporteras till golgi.
Men om kolesterol finns och det binder till SREBP–Scap-komplexet kommer en konformationsändring ske som gör att Insig kan binda in.
Detta förhindrar interaktion med COPII.
SREBP går inte med i vesiklar till golgi, vilket betyder att transkription av HMGR inte ökar när mycket kolesterol finns.