现有技术

辅酶A(CoA)及酰基-CoA衍生物涉及细胞代谢、能量及调节的非常多样功能。CoA是衍生自于泛酸盐，其为哺乳动物的必需维生素(B5)。泛酸盐可自饮食及肠内细菌获得。自泛酸盐的CoA合成是以五步骤的酶反应发生，其首先以泛酸激酶(PANK)、继而以4’-磷酸泛酰基半胱氨酸合成酶(PPCS)、4’-磷酸-N-泛酰基半胱氨酸脱羧酶(PPCDC)、4’-磷酸泛硫醇腺苷酰基转移酶(PPAT)及去磷酸CoA激酶(DPCK)催化。

CoA的主要功能为递送不同的酰基以参与各种代谢及调节过程。CoA是通过在酰基与CoA的游离氢硫基取代基之间形成高能量的硫酯键来酰化。在不同的酰基-CoA衍生物之中，乙酰基辅酶A(乙酰基-CoA)扮演特别重要的角色。CoA是在碳水化合物、脂肪酸及氨基酸分解代谢过程期间乙酰化成乙酰基-CoA。乙酰基-CoA的一个主要功能为递送乙酰基至柠檬酸循环(也称为克雷布斯(Krebs)循环)以产生能量。乙酰基-CoA也为其它生物路径中重要的中间体，该路径包括但不限于脂肪酸和氨基酸代谢、类固醇合成、乙酰基胆碱合成、褪黑激素合成及乙酰化路径(例如离氨酸乙酰化、转译后乙酰化)。乙酰基-CoA浓度也以别位(allosteric)方式或通过改变基质可利用性来影响各种酶的活性或特异性，该酶包括但不限于丙酮酸脱氢酶激酶及丙酮酸羧酶。乙酰基-CoA也通过影响几种蛋白质(包括但不限于组蛋白)的乙酰化轮廓而同时直接及经由基因表达的表观遗传调节来控制关键的细胞过程，包括能量代谢、有丝分裂和自体吞噬。

乙酰基-CoA是以几种方式于体内合成，包括粒线体外及粒线体内。当葡萄糖含量高时，则乙酰基-CoA是以粒线体内方式通过丙酮酸脱氢酶反应而作为糖分解的最终产物而生成，其中丙酮酸是经历氧化脱羧作用以形成乙酰基-CoA。在丙酮酸与乙酰基-CoA之间发生其它转化，包括通过丙酮酸甲酸解离酶而使丙酮酸歧化成乙酰基-CoA及甲酸。在较低的葡萄糖含量下，乙酰基-CoA是通过脂肪酸的β氧化反应而生成。脂肪酸先转化成酰基-CoA，其以脱氢、水合、氧化及硫解的四步骤循环而进一步降解以形成乙酰基-CoA。该四个步骤是分别以酰基-CoA脱氢酶、烯酰基-CoA水合酶、3-羟基酰基-CoA脱氢酶及硫解酶执行。另外，氨基酸(诸如白氨酸、异白氨酸、离氨酸、色氨酸、苯基丙氨酸和酪氨酸)的降解也生产乙酰基-CoA。例如，支链氨基酸是通过在细胞溶质中的氨基转移而转化成α-酮酸，接着经由肉碱穿梭转运而转移至粒线体且最后通过α-酮酸脱氢酶复合物而于粒线体基质内部处理，α-酮酰基-CoA在此经历多步骤脱氢、羧化及水合以生产乙酰基-CoA。乙酰基-CoA也可通过乙酰基-CoA合成酶而以粒线体内方式合成，该乙酰基-CoA合成酶为使用乙酸盐及ATP而使CoA乙酰化的酶。另外，有器官特异性路径用于粒线体乙酰基-CoA生成。例如，神经元可使用酮体D-b-羟基丁酸盐及乙酰乙酸盐以产生乙酰基-CoA(Cahill，2006)，且肝细胞可自作为碳来源的乙醇通过经由乙醛及乙酸酯的转化来生产乙酰基-CoA。

乙酰基-CoA可通过ATP柠檬酸裂解酶而以粒线体外方式生产，该ATP柠檬酸裂解酶转化由三羧酸循环制成的柠檬酸盐成为乙酰基-CoA及草酰乙酸盐。其次，乙酰基-CoA也可在以酰基-CoA合成酶催化的ATP依赖性反应中自乙酸盐于细胞溶质中生产。

乙酰基-CoA含量的降低可能经由抑制、丢失或降低乙酰基-CoA生物合成的各种代谢酶及路径的活性而引起。诸如缺乏支链氨基酸分解代谢的有机酸代谢异常或脂肪酸氧化失调症(诸如短链酰基-CoA脱氢酶缺乏症(SCADD)、中链酰基-CoA脱氢酶缺乏症(MCADD)、长链酰基-CoA脱氢酶缺乏症(LCADD)和极长链酰基-CoA脱氢酶缺乏症(VLCADD))的疾病可导致乙酰基-CoA含量降低及其它CoA物种(包括酰基-CoA物种)的累积。所述疾病可导致下列症状：诸如低血糖症、肝功能障碍、嗜睡、癫痫发作、昏迷及甚至死亡。因此，本

技术领域

除了乙酰基以外，CoA可接受许多其它的酰基物种，诸如但不限于丙酰基、丁酰基、2-羟基异丁酰基、巴豆酰基、丙二酰基、丁二酰基和戊二酰基，这些经酰化的酰基-CoA物种也在细胞代谢及调节中扮演重要角色，包括通过其高能量的硫酯键而作为能量载体、作为同化过程中的碳单元的供体或通过蛋白质修饰(诸如但不限于组蛋白离氨酸修饰)而作为细胞调节中的酰基的供体。