リンゴ酸シンターゼ
リンゴ酸シンターゼ(Malate synthase、EC 2.3.3.9)は、以下の化学反応を触媒する酵素である。
アセチルCoA + 水 + グリオキシル酸 ⇌ {\displaystyle \rightleftharpoons } (S)-リンゴ酸 + 補酵素A
従って、この酵素の基質はアセチルCoAと水とグリオキシル酸の3つ、生成物は(S)-リンゴ酸と補酵素Aの2つである。
この酵素は転移酵素、特にアシル基をアルキル基に変換するアシルトランスフェラーゼに分類される。系統名はアセチルCoA:グリオキシル酸 C-アセチルトランスフェラーゼ (チオエステル加水分解, カルボキシメチル形成) (acetyl-CoA:glyoxylate C-acetyltransferase (thioester-hydrolysing, carboxymethyl-forming)) である。他に、glyoxylate transacetase、glyoxylic transacetase、malate condensing enzyme、malate synthetase、malic synthetaseやmalic-condensing enzyme等とも呼ばれている。この酵素は、ピルビン酸、グリオキシル酸とジカルボン酸の代謝に関与している。
伝統的にリンゴ酸シンターゼは細菌のグリオキシル酸回路の一部として記載されており、ヒトのリンゴ酸シンターゼの活性はStrittmatterらの研究で初めて報告された。その研究では、CLYBLと呼ばれるヒトのミトコンドリアの酵素がリンゴ酸シンターゼ活性を持つことが明らかにされた。CLYBLは真核生物の複数の分類群に存在しており、細菌でも保存されている。CLYBLは、C末端ドメインの大部分が欠失している点で他のリンゴ酸シンターゼとは異なり、特異的活性や効率は低い。CLYBLはミトコンドリアのビタミンB12関連経路の3つのメンバーであるMUT、MMAA(英語版)、MMAB(英語版)と強く共発現しているため、ビタミンB12の代謝経路と関連づけられている。さらに、CLYBLタンパク質の喪失につながる機能喪失型多型は、ヒト血漿中のビタミンB12レベルの低下と関係している。CLYBLがビタミンB12の代謝へ関与する正確な機構はあまり解明されていないが、CLYBLはシトラマリルCoA(citramalyl-CoA)をピルビン酸とアセチルCoAに変換すると考えられている。この変換が行われない場合、シトラマリルCoAの前駆体であるイタコニルCoA(itaconyl-CoA)が細胞内に蓄積し、ビタミンB12の不活化へつながる。この不活化はメチオニン回路を阻害し、セリン、グリシン、1炭素化合物、葉酸の代謝が低下する。