Jump to content

ПГМ1

ПГМ1
Доступные структуры
ПДБ Поиск ортологов: PDBe RCSB
Идентификаторы
Псевдонимы PGM1 , CDG1T, GSD14, фосфоглюкомутаза 1
Внешние идентификаторы Опустить : 171900 ; МГИ : 97565 ; Гомологен : 1979 ; Генные карты : PGM1 ; ОМА : PGM1 — ортологи
Ортологи
Разновидность Человек Мышь
Входить
Вместе
ЮниПрот
RefSeq (мРНК)

НМ_002633
НМ_001172818
НМ_001172819

НМ_028132

RefSeq (белок)

НП_001166289
НП_001166290
НП_002624

НП_082408

Местоположение (UCSC) Chr 1: 63,59 – 63,66 Мб Chr 4: 99,93 – 99,99 Мб
в PubMed Поиск [ 3 ] [ 4 ]
Викиданные
Просмотр/редактирование человека Просмотр/редактирование мыши

Фосфоглюкомутаза-1 — это фермент , который у человека кодируется PGM1 геном . [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] Белок, кодируемый этим геном, представляет собой ( PGM фосфоглюкомутазы ) и принадлежит к семейству фосфогексозмутаз изофермент . Существует несколько изоферментов PGM, которые кодируются разными генами и катализируют перенос фосфата между 1-м и 6-м положениями глюкозы . В большинстве типов клеток этот изофермент PGM является преобладающим, составляя около 90% общей активности PGM. В эритроцитах PGM2 является основным изоферментом. Этот ген очень полиморфен. Мутации в этом гене вызывают синдром CDG типа 1t (CDG1T, ранее известный как болезнь накопления гликогена типа XIV). альтернативно сплайсированные варианты транскрипта, кодирующие разные изоформы. [предоставлено RefSeq, март 2010 г.] В этом гене были идентифицированы [ 7 ]

Структура

[ редактировать ]

Ген PGM1 локализован в первой хромосоме, его специфический участок — 1p31. [ 8 ] Полный ген PGM1 имеет размер более 65 т.п.н. и содержит 11 экзонов, а сайты двух мутаций, которые составляют молекулярную основу общего полиморфизма белка PGM1, лежат в экзонах 4 и 8 на расстоянии 18 т.п.н. Внутри этой области находится участок внутригенной рекомбинации . Существует два альтернативно сплайсированных первых экзона , один из которых, экзон 1А, транскрибируется в самых разных типах клеток; другой, экзон 1B, транскрибируется в быстрой мышечной ткани . Экзон 1А транскрибируется с промотора , который имеет структурные признаки промотора домашнего хозяйства, но расположен более чем на 35 т.п.н. выше экзона 2. Экзон 1B расположен на 6 т.п.н. выше экзона 2 внутри большого первого интрона повсеместно экспрессируемого транскрипта PGM1. Быстрая мышечная форма PGM1 характеризуется наличием 18 дополнительных аминокислотных остатков на N-конце. Сравнение последовательностей показывает, что экзоны 1А и 1В структурно родственны и возникли в результате дупликации. [ 9 ]

PGM1 представляет собой мономерный белок с 562 аминокислотами и четырьмя структурными доменами, расположенными в форме сердца. Активный центр расположен в большой, расположенной в центре щели, образованной более чем 80 остатками. Активный центр можно разделить на четыре высококонсервативных участка, которые способствуют катализу и связыванию субстрата. [ 10 ] Этими областями являются: остаток фосфосерина , который участвует в фосфорила переносе ; металлическая петля; сахаросвязывающая петля; и фосфатсвязывающий сайт, который взаимодействует с фосфатной группой субстрата. [ 11 ] Структурная целостность расщелины активного центра PGM1 опирается на все четыре структурных домена фермента. [ 12 ] [ 13 ]

Биохимические пути, необходимые для использования глюкозы в качестве источника углерода и энергии , хорошо сохранились от бактерий до человека. PGM1 представляет собой эволюционно консервативный фермент , который регулирует одну из наиболее важных точек метаболического транспорта углеводов в прокариотических и эукариотических организмах, катализируя двунаправленное взаимное превращение глюкозо-1-фосфата (G-1-P) и глюкозо-6-фосфата (G-6). -П). В одном направлении G-1-P, образующийся в результате катаболизма сахарозы , превращается в G-6-P, первый промежуточный продукт гликолиза . В другом направлении преобразование G-6-P в G-1-P создает субстрат для синтеза УДФ-глюкозы , которая необходима для синтеза различных клеточных компонентов, включая клеточных стенок полимеры и гликопротеины . [ 14 ] PGM1 широко использовался в качестве генетического маркера полиморфизма изоферментов у людей. Известно, что PGM посттрансляционно модифицируется посредством цитоплазматического гликозилирования , которое, по-видимому, не регулирует его ферментативную активность, а скорее участвует в локализации белка . [ 15 ] Было продемонстрировано, что глюкозо-1,6-бисфосфат (Glc-1, 6-P2), мощный регулятор углеводного обмена, является мощным активатором PGM. PGM1 также модифицируется фосфорилированием Ser108 в рамках его каталитического механизма. Показано, что это осуществляется Pak1 , ранее идентифицированной сигнальной киназой . [ 16 ]

Клиническое значение

[ редактировать ]

Дефицит фосфоглюкомутазы 1 (PGM1) является наследственным нарушением обмена веществ у человека ( синдром CDG типа 1t, CDG1T). У больных наблюдаются множественные фенотипы заболевания, включая дилатационную кардиомиопатию , непереносимость физической нагрузки и гепатопатию , что отражает центральную роль фермента в метаболизме глюкозы/гликогена. Биохимические фенотипы мутантов PGM1 группируются в две группы: с нарушенным катализом и с возможными дефектами сворачивания . По сравнению с рекомбинантным ферментом дикого типа некоторые миссенс-мутанты демонстрируют значительно сниженную экспрессию растворимого белка и/или повышенную агрегацию . Напротив, другие миссенс-варианты хорошо ведут себя в растворе, но демонстрируют резкое снижение активности фермента: K cat /K m часто <1,5% от активности дикого типа. Умеренные изменения в конформации и гибкости белка также очевидны в некоторых каталитически нарушенных вариантах. В случае мутанта G291R сильно нарушенная активность связана с неспособностью ключевого активного сайта серина фосфорилирование является необходимым условием катализа. Наши результаты дополняют предыдущие исследования in vivo, которые предполагают, что как неправильное сворачивание белка, так и каталитическое нарушение могут играть роль в дефиците PGM1. [ 17 ]

Взаимодействия

[ редактировать ]

Было показано, что PGM1 взаимодействует с кальцийсвязывающим белком S100 A1. [ 18 ] и S100B . [ 18 ]

  1. ^ Jump up to: а б с GRCh38: Версия Ensembl 89: ENSG00000079739 Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ Jump up to: а б с GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000025791 Ensembl , май 2017 г.
  3. ^ «Ссылка на Human PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  4. ^ «Ссылка на Mouse PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  5. ^ Дуглас Г.Р., Макэлпайн П.Дж., Хамертон Дж.Л. (октябрь 1973 г.). «Региональная локализация локусов PGM и 6PGD человека на первой хромосоме человека с использованием гибридов соматических клеток китайского хомячка и человека» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 70 (10): 2737–40. дои : 10.1073/pnas.70.10.2737 . ПМК   427098 . ПМИД   4517931 .
  6. ^ Уайтхаус Д.Б., Патт В., Лавгроув Дж.Ю., Моррисон К., Холлиок М., Фокс М.Ф., Хопкинсон Д.А., Эдвардс Ю.Х. (январь 1992 г.). «Фосфоглюкомутаза 1: полные последовательности мРНК человека и кролика и прямое картирование этого высокополиморфного маркера на хромосоме 1 человека» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 89 (1): 411–5. Бибкод : 1992PNAS...89..411W . дои : 10.1073/pnas.89.1.411 . ПМЦ   48247 . ПМИД   1530890 .
  7. ^ Jump up to: а б «Ген Энтреза: фосфоглюкомутаза 1 PGM1» .
  8. ^ Дуглас Г.Р., Макэлпайн П.Дж., Хамертон Дж.Л. (октябрь 1973 г.). «Региональная локализация локусов PGM и 6PGD человека на первой хромосоме человека с использованием гибридов соматических клеток китайского хомячка и человека» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 70 (10): 2737–40. дои : 10.1073/pnas.70.10.2737 . ПМК   427098 . ПМИД   4517931 .
  9. ^ Патт В., Айвз Дж. Х., Холлиок М., Хопкинсон Д. А., Уайтхаус Д. Б., Эдвардс Ю. Х. (декабрь 1993 г.). «Фосфоглюкомутаза 1: ген с двумя промоторами и дублированным первым экзоном» . Биохимический журнал . 296 (2): 417–22. дои : 10.1042/bj2960417 . ПМЦ   1137712 . ПМИД   8257433 .
  10. ^ Шакелфорд Г.С., Регни Калифорния, Бимер Ж.Дж. (август 2004 г.). «Эволюционный анализ следов суперсемейства альфа-D-фосфогексомутазы» . Белковая наука . 13 (8): 2130–8. дои : 10.1110/ps.04801104 . ПМК   2279825 . ПМИД   15238632 .
  11. ^ Лю Ю, Рэй В.Дж., Баранидхаран С. (июль 1997 г.). «Структура фосфоглюкомутазы мышц кролика, уточненная при разрешении 2,4 А» . Acta Crystallographica Раздел D. 53 (Часть 4): 392–405. Бибкод : 1997AcCrD..53..392L . дои : 10.1107/S0907444997000875 . ПМИД   15299905 .
  12. ^ Бимер LJ (март 2015 г.). «Мутации при наследственном дефиците фосфоглюкомутазы 1 соответствуют ключевым областям структуры и функции фермента». Журнал наследственных метаболических заболеваний . 38 (2): 243–56. дои : 10.1007/s10545-014-9757-9 . ПМИД   25168163 . S2CID   10481395 .
  13. ^ Любберинг Э.К., Мик Дж., Сингх Р.К., Таннер Дж.Дж., Мехра-Чодхари Р., Бимер Л.Дж. (ноябрь 2012 г.). «Сохранение функционально важных глобальных движений в суперсемействе ферментов в различных четвертичных структурах». Журнал молекулярной биологии . 423 (5): 831–46. дои : 10.1016/j.jmb.2012.08.013 . ПМИД   22935436 .
  14. ^ Борос Л.Г., Ли В.Н., Го В.Л. (январь 2002 г.). «Метаболическая гипотеза роста и гибели клеток при раке поджелудочной железы». Поджелудочная железа . 24 (1): 26–33. CiteSeerX   10.1.1.537.3798 . дои : 10.1097/00006676-200201000-00004 . ПМИД   11741179 . S2CID   16741253 .
  15. ^ Дей Н.Б., Бунелис П., Фриц Т.А., Бедвелл Д.М., Марчес Р.Б. (октябрь 1994 г.). «Гликозилирование фосфоглюкомутазы модулируется источником углерода и тепловым шоком у Saccharomyces cerevisiae» . Журнал биологической химии . 269 ​​(43): 27143–8. дои : 10.1016/S0021-9258(18)47136-0 . ПМИД   7929458 .
  16. ^ Гурурадж А., Барнс С.Дж., Вадламуди Р.К., Кумар Р. (октябрь 2004 г.). «Регуляция фосфорилирования и активности фосфоглюкомутазы 1 с помощью сигнальной киназы» . Онкоген . 23 (49): 8118–27. дои : 10.1038/sj.onc.1207969 . ПМИД   15378030 .
  17. ^ Ли Ю, Стирс К.М., Кейн Б.Н., Бимер Л.Дж. (ноябрь 2014 г.). «Нарушение катализа и потенциальные дефекты сворачивания в исследованиях in vitro миссенс-мутантов, связанных с наследственной недостаточностью фосфоглюкомутазы 1» . Журнал биологической химии . 289 (46): 32010–9. дои : 10.1074/jbc.M114.597914 . ПМЦ   4231678 . ПМИД   25288802 .
  18. ^ Jump up to: а б Ландар А., Кэдделл Г., Чешер Дж., Циммер Д.Б. (сентябрь 1996 г.). «Идентификация целевого белка S100A1/S100B: фосфоглюкомутазы». Клеточный кальций . 20 (3): 279–85. дои : 10.1016/S0143-4160(96)90033-0 . ПМИД   8894274 .

Дальнейшее чтение

[ редактировать ]
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 39e71dd61a54ebae76c2f1ecdc0a163b__1715608740
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/39/3b/39e71dd61a54ebae76c2f1ecdc0a163b.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
PGM1 - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)