HLCS (eng. skr. odholokarboksilazna sintetaza (biotin-(propionil-koenzim A-karboksilaza (ATP-hidrolizacijska) ligaza, također znana i kao protein–biotin-ligaza), je porodica enzima (EC 6.3.4.10) koju kod ljudikodiragenHLCS sa hromosoma 21. Ovaj enzim je važan za efikasno iskorištavanje biotina, vitamina B koji se nalazi u hrani kao što su jetra, žumance i mlijeko. U mnogim tjelesnim tkivima, holokarboksilazna sintetaza aktivira druge specifične enzime (koje se nazivaju biotin-ovisne karboksilaze) vezivanjem biotina na njih. Ove karboksilaze su uključene u mnoge kritične ćelijske funkcije, uključujući proizvodnju i razgradnju proteina, masti i ugljikohidrata.
Holokarboksilazna sintetaza također može imati ulogu u regulaciji aktivnosti gena. U jedru, enzim vjerovatno vezuje molekule biotina za histone, koji su strukturni proteini koji se vezuju za DNK i daju hromosomima njihov oblik. Promjena oblika histona može pomoći u određivanju da li su određeni geni uključeni ili isključeni; međutim, nije poznato kako dodavanje biotina utiče na regulaciju gena.
HLCS gen se nalazi na dugom (q) kraku hromosoma 21 na poziciji 22.1, od baznog para 37,045.059 do baznog para 37,284.372.
Nedostatak sintetazne holokarboksilaze: oko 30 mutacija u HLCS genu je identifikovano kod ljudi sa nedostatkom holokarboksilazne sintetaze. Većina ovih mutacija zamjenjuje jednu aminokiselinu (gradivni blok proteina) za drugu aminokiselinu u enzimu holokarboksilazne sintetaze (tačkasta mutacija). Mnoge poznate mutacije javljaju se u području gena za enzim koji se vezuje za biotin. Ove mutacije smanjuju sposobnost enzima da veže biotin na karboksilaze i histone. Bez biotina, karboksilaze ostaju neaktivne i nisu u stanju da obrađuju proteine, masti i ugljikohidrate. Nedostatak aktivnosti holokarboksilazne sintetaze također može promijeniti regulaciju određenih gena koji su važni za normalan razvoj. Vjeruje se da ovi poremećaji važnih ćelijskih funkcija dovode do problema s disanjem, osipa na koži i drugih karakterističnih znakova i simptoma nedostatka holokarboksilazne sintetaze.