Fosforuktokinaza
| Identyfikatory | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| fosfofruktokinazy | |||||||||||
 | |||||||||||
| Symbol | Pfrukinaza | ||||||||||
| Pfam | PF00365 | ||||||||||
| InterPro | IPR000023 | ||||||||||
| PROZYTA | PDOC00336 | ||||||||||
| |||||||||||
Fosforuktokinaza ( PFK ) jest enzymem kinazy , który fosforyluje fruktozo-6-fosforan w procesie glikolizy .
Funkcjonować
Katalizowane przez enzym przeniesienie grupy fosforylowej z ATP jest ważną reakcją w wielu różnych procesach biologicznych. Fosforuktokinaza katalizuje fosforylację fruktozo-6-fosforanu do fruktozo-1,6-bisfosforanu , kluczowego etapu regulacyjnego szlaku glikolitycznego . Jest allosterycznie hamowany przez ATP i allosterycznie aktywowany przez AMP , co wskazuje na potrzeby energetyczne komórki, gdy przechodzi szlak glikolityczny. PFK istnieje jako homotetramer w bakterii i ssaków (gdzie każdy monomer ma 2 podobne domeny ) oraz jako oktomer u drożdży (gdzie występują 4 łańcuchy alfa (PFK1) i 4 łańcuchy beta (PFK2), przy czym te ostatnie, podobnie jak monomery ssaków, posiadają 2 podobne domeny). Białko to może wykorzystywać morfeeinowy model regulacji allosterycznej .
długość około 300 aminokwasów , a badania strukturalne enzymu bakteryjnego wykazały, że zawiera on dwa podobne płaty (alfa/beta): jeden zaangażowany w wiązanie ATP, a drugi mieszczący zarówno miejsce wiązania substratu, jak i miejsce allosteryczne ( regulacyjne miejsce wiązania różne od miejsca aktywnego, ale mające wpływ na aktywność enzymu). Identyczne tetrameru przyjmują 2 różne konformacje: w stanie „zamkniętym” związany jon magnezu mostkuje grupy fosforylowe produktów enzymatycznych (ADP i fruktozo-1,6-bisfosforan); aw stanie „otwartym” jon magnezu wiąże tylko ADP , ponieważ te 2 produkty są teraz bardziej oddalone od siebie. Uważa się, że te konformacje są kolejnymi etapami ścieżki reakcji , która wymaga zamknięcia podjednostki, aby zbliżyć 2 cząsteczki wystarczająco blisko, aby mogły zareagować.
Reakcję odwrotną katalizuje enzym Fruktozo-1,6-bisfosfataza.
Rodzina fosfofruktokinaz
PFK należy do rodziny kinaz cukrowych fosfofruktokinazy B (PfkB) . Inni członkowie tej rodziny (znanej również jako rodzina rybokinaz) obejmują rybokinazę (RK), kinazę adenozynową (AK), kinazę inozynową i 1-fosfofruktokinazę . Członkowie rodziny PfkB/RK są identyfikowani przez obecność trzech konserwatywnych motywów sekwencji . Struktury kilku białek z rodziny PfK określono na podstawie wielu organizmów i aktywności enzymatycznej tej rodziny białek wykazuje zależność od obecności jonów pięciowartościowych. PFK znajduje się w wersjach izoform w mięśniach szkieletowych (PFKM), w wątrobie (PFKL) i z płytek krwi (PFKP), co pozwala na ekspresję i funkcję specyficzną dla tkanki . Nadal spekuluje się, że izoformy mogą odgrywać rolę w określonych szybkościach glikolizy w środowiskach specyficznych dla tkanki, w których się znajdują. U ludzi stwierdzono, że niektóre ludzkie linie komórek nowotworowych miały zwiększoną produktywność glikolizy i korelowały ze zwiększoną ilością PFKL.
Znaczenie kliniczne
Niedobór PFK prowadzi do glikogenozy typu VII (choroba Tarui), autosomalnego recesywnego zaburzenia charakteryzującego się silnymi nudnościami, wymiotami, skurczami mięśni i mioglobinurią w odpowiedzi na wybuchy intensywnych lub energicznych ćwiczeń. Chorzy są zwykle w stanie prowadzić w miarę zwyczajne życie, ucząc się dostosowywać poziomy aktywności.
Rozporządzenie
Istnieją dwa różne enzymy fosfofruktokinazy u ludzi:
| Typ | Synonimy | Numer WE | podłoże | Produkt | Geny paralogów |
|---|---|---|---|---|---|
| Fosforuktokinaza 1 |
6-fosfofruktokinaza fosfoheksokinaza |
WE 2.7.1.11 |
 Fruktozo-6-fosforan |
 Fruktozo-1,6-bisfosforan |
PFKL , PFKM , PFKP |
| Fosforuktokinaza 2 | 6-fosfofrukto-2-kinaza | WE 2.7.1.105 |
 Fruktozo-2,6-bisfosforan |
PFKFB1 , PFKFB2 , PFKFB3 , PFKFB4 |
Zobacz też
- Niedobór fosfofruktokinazy ( GSD typu VII, choroba Tarui)
Linki zewnętrzne
- Fosfofruktokinazy w US National Library of Medicine Medical Subject Headings (MeSH)
