生物素羧化酶(Biotin Carboxylase,简称BC)是生物体内一种重要的酶类,属于羧化酶家族的一员。它是乙酰辅酶A羧化酶(ACC)、丙酰辅酶A羧化酶(PCC)和甲基巴豆酰辅酶A羧化酶(MCC)等多种羧化酶的催化亚基。BC通过利用生物素辅因子和ATP的能量,催化二氧化碳与底物分子的羧化反应,在生物代谢过程中发挥关键作用。
生物素羧化酶的核心功能是催化羧基(-COOH)从碳酸氢盐转移到目标分子上。这一过程分为两个步骤:
生物素羧化酶通常由多个结构域组成:
这种结构使得BC能够高效、特异地催化羧化反应。
由于BC依赖生物素作为辅因子,生物素缺乏会导致多种BC酶活性下降,可能引起:
BC功能障碍与多种代谢疾病相关,包括:
由于BC在脂肪酸合成中的关键作用,它已成为:
通过调控BC活性,可以改良作物油脂含量,提高农作物营养价值和经济价值。
检测B
C活性通常采用:
现代研究还利用基因编辑技术(如CRISPR/Cas9)研究BC基因功能,以及通过蛋白质工程技术改良BC特性。