포스포프룩토키나아제

Phosphofructokinase
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포스포프룩토키나아제
PDB 1pfk EBI.jpg
식별자
기호.프루키나아제
팜PF00365
인터프로IPR000023
프로 사이트PDOC00336

포스포프룩토키나아제(PFK)는 해당과정에서 과당 6-인산을 인산화시키는 효소이다.

기능.

ATP로부터의 포스포릴 그룹의 효소 촉매 전달은 다양한 생물학적 [1]과정에서 중요한 반응이다.포스포프룩토키나제는 과당-6-인산의 인산화를 해당과정의 [2][3]핵심 조절 단계인 과당-1,6-이인산으로 촉매한다.ATP에 의해 알로스테릭하게 억제되고 AMP에 의해 알로스테릭하게 활성화되어 해당과정을 [4]거쳤을 때 세포의 에너지 요구를 나타낸다.PFK는 박테리아와 포유동물(각 단량체가 2개의 유사한 도메인을 소유함)에서 호모테트라머로, 효모(여기서는 4개의 알파(PFK1)와 4개의 베타체인(PFK2)이 있으며, 후자는 포유류 단량체와 마찬가지로 2개의 유사한 도메인을 소유함[3])에서 옥토머로 존재한다.이 단백질은 알로스테릭 [5]조절의 모르핀 모델을 사용할 수 있다.

PFK는 약 300개의 아미노산 길이로 박테리아 효소의 구조적 연구는 그것이 두 개의 유사한 (알파/베타) 엽으로 구성되어 있다는 것을 보여주었다. 하나는 ATP 결합에 관여하고 다른 하나는 기질 결합 부위와 알로스테릭 부위의 양쪽 모두를 수용한다.동일한 사량체 서브유닛은 두 가지 다른 형태를 채택합니다: '닫힌' 상태에서는 결합된 마그네슘 이온이 효소 생성물(ADP 및 과당-1,6-이인산)의 포스포릴기를 연결하고, '열린' 상태에서는 마그네슘 이온이 ADP만 [6]결합합니다.이러한 배치는 2개의 분자가 [6]반응하기에 충분히 근접하기 위해 서브유닛 폐쇄가 필요한 반응 경로의 연속적인 단계인 것으로 생각된다.

역반응은 과당-1,6-비스포스파타아제 효소에 의해 촉매된다.

포스포프룩토키나아제족

PFK는 당인산화효소인 [7]포스포프룩토키나아제 B(PfkB) 계열에 속한다.리보키나아제 계열로 알려진 다른 구성 요소로는 리보키나아제(RK), 아데노신인산화효소(AK), 이노신인산화효소 및 1-포스포프룩토키나제가 [7][8][9]있다.PfkB/RK 계열의 구성원은 세 가지 보존 배열 [7][8][10]모티브의 존재로 식별된다.단백질의 여러 PfK 계열의 구조는 여러 유기체로부터 결정되었으며, 이 단백질 계열의 효소 활성은 5가 [11][7][10]이온의 존재에 의존함을 보여준다.PFK는 골격근(PFKM), 간(PFKL) 및 혈소판(PFKP)의 Isoform 버전에서 발견되어 조직 특이적 발현과 기능을 가능하게 한다.이소형식은 조직 특이 환경에서 해당과정의 특정 속도에 역할을 할 수 있다고 여전히 추측되고 있다.일부 인간 종양 세포주는 해당과정의 생산성을 증가시켰으며 PFKL의 [12][13]양과 상관관계가 있는 것으로 사람에게서 발견되었다.

임상적 의의

PFK 결핍은 격렬한 또는 격렬한 운동 [3]폭발에 반응하여 심한 메스꺼움, 구토, 근육 경련 및 미오글로빈뇨를 특징으로 하는 상염색체 열성 질환인 글리코겐화 타입 VII(타루이병)로 이어진다.환자들은 보통 활동 [3]수준을 조절하는 것을 배움으로써 상당히 평범한 삶을 살 수 있다.

규정

상세 정보:당분해γ포스포프룩토키나아제

사람에는 두 가지 포스포프룩토키나아제 효소가 있다.

유형 동의어 EC 번호 기판 제품. 패럴로그 유전자
포스포프룩토키나아제1 6-글루토프룩토키나아제
포스포헥소키나아제		 EC 2.7.1.11 Beta-D-fructose-6-phosphate wpmp.png
과당 6-인산		 Beta-D-fructose-1,6-bisphosphate wpmp.png
과당-1,6-이인산		 PFKL, PFKM, PFKP
포스포프룩토키나아제2 6-크루토-2-크루토 EC 2.7.1.105 Fructose 2,6-bisphosphate.svg
과당-2,6-이인산		 PFKFB1, PFKFB2, PFKFB3, PFKFB4

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레퍼런스

  1. ^ Evans PR, Hellinga HW (1987). "Mutations in the active site of Escherichia coli phosphofructokinase". Nature. 327 (6121): 437–439. Bibcode:1987Natur.327..437H. doi:10.1038/327437a0. PMID 2953977. S2CID 4357039.
  2. ^ Wegener G, Krause U (2002). "Different modes of activating phosphofructokinase, a key regulatory enzyme of glycolysis, in working vertebrate muscle". Biochem. Soc. Trans. 30 (2): 264–270. doi:10.1042/bst0300264. PMID 12023862.
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  13. ^ Ausina, Priscila; Da Silva, Daniel; Majerowicz, David; Zancan, Patricia; Sola-Penna, Mauro (July 2018). "Insulin specifically regulates expression of liver and muscle phosphofructokinase isoforms". Biomedicine & Pharmacotherapy. 103: 228–233. doi:10.1016/j.biopha.2018.04.033. ISSN 0753-3322. PMID 29655163. S2CID 4874742.

외부 링크

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