甲羥戊酸途徑

甲羥戊酸途徑（Mevalonate pathway）甲羥戊酸途徑，也被稱為異戊二烯途徑(Isoprenoid pathway)或HMG-CoA還原酶(HMG-CoA reductase pathway)途徑，是存在於真核生物，古菌和一些細菌中一個重要的代謝途徑。該途徑產生兩種被稱為五碳構件異戊二烯焦磷酸（IPP）和二甲基烯丙基焦磷酸（DMAPP），這用來產生異戊二烯，一個多樣化的類，超過30,000的生物分子例如膽固醇，血紅素，維生素K，輔酶Q10，及所有的類固醇激素。甲羥戊酸途徑開始於乙醯-CoA，而結束於產生IPP和DMAPP。它是一類最有名降膽固醇藥他汀類藥物的靶標。藥物立普妥（阿托伐他汀）抑制甲羥戊酸途徑中HMG-CoA還原酶。截至2015年，立普妥銷售額1250億美元，仍然為全球最暢銷的藥物。

甲羥戊酸途徑 (類固醇的合成途徑)。

是以乙醯輔酶A為原料合成異戊二烯焦磷酸和二甲烯丙基焦磷酸的一條代謝途徑，存在於所有高等真核生物和很多病毒中。該途徑的產物可以看作是活化的異戊二烯單位，是類固醇、類萜等生物分子的合成前體。

某些植物、原生生物頂復門的生物及大多數細菌（如結核桿菌）可以通過另一種途徑合成IPP和DMAPP，即非甲羥戊酸途徑。它發生在質體內，是以丙酮酸和3-磷酸甘油醛作原料，以2-甲基赤蘚醇磷酸（MEP）和1-脫氧木酮糖-5-磷酸（DOXP）為中間體，因此也稱MEP/DOXP途徑。

甲羥戊酸途徑。

反應

總反應：

甲羥戊酸途徑

1. 兩分子乙醯CoA（丙酮酸脫羧的產物）發生縮合生成乙醯乙醯CoA。酶：乙醯乙醯CoA硫解酶。反應機理： 第一步機理

2. 乙醯乙醯CoA與乙醯CoA縮合生成3-羥基-3-甲基戊二酸單醯CoA（HMG-CoA）。酶：HMG-CoA合成酶。反應機理： 第二步機理

3. HMG-CoA被NADPH還原為甲羥戊酸。這一步為膽固醇合成的速控步，也是很多降膽固醇的藥物（如斯達汀）作用的目標。酶：HMG-CoA還原酶。反應機理： 第三步機理

4. 甲羥戊酸轉化為5-磷酸甲羥戊酸，5-磷酸甲羥戊酸轉化為5-焦磷酸甲羥戊酸，5-焦磷酸甲羥戊酸轉化為異戊二烯焦磷酸（IPP）。依次涉及的酶：甲羥戊酸激酶、磷酸甲羥戊酸激酶、5-焦磷酸甲羥戊酸脫羧酶。反應機理： 第四步機理

5. 異戊二烯焦磷酸異構為二甲烯丙焦磷酸。酶：異戊二烯焦磷酸異構酶。反應機理： 第五步機理

參見

• 非甲羥戊酸途徑
• 類固醇代謝

藥理

許多藥物通過甲羥戊酸途徑發揮作用：

• 他汀類藥物（用於降低膽固醇水平）;
• 雙磷酸鹽（用於治療各種骨退行性疾病）

替代途徑

植物，大多數細菌和一些原生動物，如瘧原蟲，可使用稱為甲基赤蘚醇磷酸酯（MEP）或非甲羥戊酸途徑的替代途徑產生類異戊二烯。甲羥戊酸途徑和MEP途徑的目的產物是相同的，IPP和DMAPP，然而將乙醯-CoA轉化為IPP的酶促反應完全不同。在高等植物中，MEP途徑在質體中運作，而甲羥戊酸途徑在胞質溶膠中運作。含有MEP途徑的細菌的實例包括諸如大腸桿菌和結核分枝桿菌的病原體。

參考資料

1. Berg JM, Tymoczko JL, Stryer L. Biochemistry. 5th ed. New York: W.H. Freeman. xxxviii, 974, [976] (various pagings). ISBN 0-7167-4684-0.
2. Swanson KM, Hohl RJ. Anti-cancer therapy: targeting the mevalonate pathway. Curr Cancer Drug Targets 2006;6:15-37. PMID 16475974.

外部連結

• 膽固醇合成 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）