ПФКМ
| ПФКМ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Идентификаторы | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Псевдонимы | ПФКМ , АТФ-ПФК, GSD7, ПФК-1, ПФК1, ПФКА, ПФКХ, PPP1R122, фосфофруктокиназа, мышца | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Внешние идентификаторы | ОМИМ : 610681 ; МГИ : 97548 ; Гомологен : 20101 ; GeneCards : ПФКМ ; ОМА : ПФКМ - ортологи | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Викиданные | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
6-фосфофруктокиназа мышечного типа представляет собой фермент , который у человека кодируется PFKM геном на хромосоме 12. три изофермента фосфофруктокиназы У человека существуют : мышечный, печеночный и тромбоцитарный . Эти изоферменты действуют как субъединицы фосфофруктокиназы млекопитающих тетрамерной , которая катализирует фосфорилирование фруктозо - фруктозо -6-фосфата во 1,6-бисфосфат . Состав тетрамера варьируется в зависимости от типа ткани. Этот ген кодирует изофермент мышечного типа. Мутации в этом гене связаны с болезнью накопления гликогена VII типа , также известной как болезнь Таруи. альтернативные варианты сплайсированных транскриптов. [предоставлено RefSeq, ноябрь 2009 г.] Были описаны [4]
Структура
[ редактировать ]Ген
[ редактировать ]Этот ген находится на хромосоме 12. [4] Кодирующая область PFKM печеночного типа имеет сходство только на 68% с областью PFKL . [5]
Белок
[ редактировать ]Этот белок массой 85 кДа является одним из двух типов субъединиц, которые включают семь тетрамерных изоферментов PFK. [6] [7] Мышечный изофермент ( PFK-1 ) состоит исключительно из PFKM. [6] [8] [9] ПФК печени (ПФК-5) содержит только второй тип субъединицы, ПФКЛ, тогда как ПФК эритроцитов включает пять изозимов, состоящих из различных комбинаций ПФКМ и ПФКЛ. [6] [7] [9] Эти субъединицы произошли от общего прокариотического предка посредством дупликации генов и мутаций. Как правило, N-конец субъединицы осуществляет свою каталитическую активность, тогда как C-конец содержит аллостерические сайты связывания лиганда . [10] В частности, сайт связывания цитрата ингибитора PFK находится в C-концевой области PFKL. [11]
Функция
[ редактировать ]Этот ген кодирует одну из трех белковых субъединиц PFK, которые экспрессируются и объединяются с образованием тетрамерной PFK тканеспецифичным образом. Как субъединица PFK, PFKL участвует в катализе фосфорилирования фруктозо-6-фосфата во фруктозо-1,6-бисфосфат. Эта необратимая реакция служит основной стадией гликолиза, лимитирующей скорость. [6] [9] [10] [12]
Хотя субъединица PFKM в основном включается в PFK мышц и эритроцитов, PFKM также экспрессируется в сердце , мозге и яичках . [13]
Клиническое значение
[ редактировать ]Поскольку ПФК эритроцитов состоит как из ПФКЛ, так и из ПФКМ, этот гетерогенный состав объясняется различной активностью ПФК и вовлечением органов, наблюдаемыми при некоторых наследственных состояниях дефицита ПФК, при которых может возникнуть миопатия или гемолиз , или и то, и другое, например, гликогеноз типа VII, также известный как как болезнь Таруи. [6] [9] [14] Примечательно, что мутации в PFKM вызывают болезнь Таруи из-за гомозиготности по каталитически неактивным М-субъединицам. [7] [14] Подтверждено, что PFKM участвует в дефиците PFK в мышцах с ранней гиперурикемией. [7]
Несмотря на то, что PFKM участвует в гликолизе, его сверхэкспрессия связана с диабетом 2 типа и резистентностью к инсулину в скелетных мышцах. возможных объяснений предполагает, что сверхэкспрессия предназначена для компенсации аллостерического ингибирования PFK1 Одно из в результате избыточного окисления свободных жирных кислот и накопления цитрата и ацетил-КоА . [14]
Взаимодействия
[ редактировать ]Было показано, что PFKM взаимодействует с ATP6V0A4 . [15]
Интерактивная карта маршрутов
[ редактировать ]Нажмите на гены, белки и метаболиты ниже, чтобы перейти к соответствующим статьям. [§ 1]
- ^ Интерактивную карту маршрутов можно редактировать на WikiPathways: «Гликолиз-Глюконеогенез_WP534» .
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000033065 – Ensembl , май 2017 г.
- ^ «Ссылка на Human PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
- ^ «Ссылка на Mouse PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
- ^ Перейти обратно: а б «Ген Энтрез: фосфофруктокиназа PFKM, мышцы» .
- ^ Леванон Д., Дансигер Э., Дафни Н., Бернштейн Ю., Элсон А., Моенс В., Брандейс М., Гронер Ю. (декабрь 1989 г.). «Первичная структура фосфофруктокиназы печени человека и ее сравнение с другими типами ПФК». ДНК . 8 (10): 733–43. дои : 10.1089/dna.1989.8.733 . ПМИД 2533063 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и Вора С., Симэн С., Дарем С., Пиомелли С. (январь 1980 г.). «Изозимы фосфофруктокиназы человека: идентификация и структурная характеристика субъединиц новой системы» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 77 (1): 62–6. Бибкод : 1980PNAS...77...62В . дои : 10.1073/pnas.77.1.62 . ПМК 348208 . ПМИД 6444721 .
- ^ Перейти обратно: а б с д Вора С., Дэвидсон М., Симэн С., Миранда А.Ф., Ноубл Н.А., Танака К.Р., Френкель Э.П., Димауро С. (декабрь 1983 г.). «Гетерогенность молекулярных поражений при наследственном дефиците фосфофруктокиназы» . Журнал клинических исследований . 72 (6): 1995–2006. дои : 10.1172/JCI111164 . ПМК 437040 . ПМИД 6227635 .
- ^ Костер Дж. Ф., Сли Р. Г., Ван Беркель Т. Дж. (апрель 1980 г.). «Изоферменты фосфофруктокиназы человека». Клиника Химика Акта; Международный журнал клинической химии . 103 (2): 169–73. дои : 10.1016/0009-8981(80)90210-7 . ПМИД 6445244 .
- ^ Перейти обратно: а б с д Мусумечи О, Бруно С, Монджини Т, Родолико С, Агеннуз М, Барка Е, Амати А, Кассандрини Д, Серленга Л, Вита Г, Тоскано А (апрель 2012 г.). «Клинические особенности и новые молекулярные данные при дефиците мышечной фосфофруктокиназы (GSD типа VII)». Нервно-мышечные расстройства . 22 (4): 325–30. дои : 10.1016/j.nmd.2011.10.022 . ПМИД 22133655 . S2CID 20133199 .
- ^ Перейти обратно: а б Брюзер А., Кирхбергер Дж., Клоос М., Стратер Н., Шенеберг Т. (май 2012 г.). «Функциональная связь участков связывания адениновых нуклеотидов в 6-фосфофруктокиназе мышц млекопитающих» . Журнал биологической химии . 287 (21): 17546–53. дои : 10.1074/jbc.M112.347153 . ПМК 3366854 . ПМИД 22474333 .
- ^ Усеник А, Легиша М (23 ноября 2010 г.). «Эволюция аллостерических сайтов связывания цитрата на 6-фосфофрукто-1-киназы» . ПЛОС ОДИН . 5 (11): e15447. Бибкод : 2010PLoSO...515447U . дои : 10.1371/journal.pone.0015447 . ПМК 2990764 . ПМИД 21124851 .
- ^ Грэм Д.Б., Беккер CE, Доан А., Гоэл Дж., Виллабланка Э.Дж., Найтс Д., Мок А., Нг AC, Дёнч Дж.Г., Рут DE, Клиш CB, Ксавьер Р.Дж. (21 июля 2015 г.). «Функциональная геномика идентифицирует негативные регуляторные узлы, контролирующие окислительный взрыв фагоцитов» . Природные коммуникации . 6 : 7838. Бибкод : 2015NatCo...6.7838G . дои : 10.1038/ncomms8838 . ПМЦ 4518307 . ПМИД 26194095 .
- ^ Кан А., Мейенхофер М.К., Коттро Д., Лагранж Дж.Л., Дрейфус Дж.К. (апрель 1979 г.). «Изоферменты фосфофруктокиназы (PFK) у человека. I. Исследования тканей взрослого человека». Генетика человека . 48 (1): 93–108. дои : 10.1007/bf00273280 . ПМИД 156693 . S2CID 23300861 .
- ^ Перейти обратно: а б с Кейлдсон С., Фадиста Дж., Ладенвалл С., Хедман О.К., Эльгзыри Т., Смолл К.С., Грундберг Е., Ника А.С., Гласс Д., Ричардс Дж.Б., Барретт А., Нисбет Дж., Чжэн Х.Ф., Рённ Т., Стрём К., Эрикссон К.Ф., Прокопенко И. , Спектор Т.Д., Дермицакис Э.Т., Делоукас П., Маккарти М.И., Рунг Дж., Груп Л., Фрэнкс П.В., Линдгрен К.М., Ханссон О. (март 2014 г.). «Экспрессия фосфофруктокиназы в скелетных мышцах зависит от генетических вариаций и связана с чувствительностью к инсулину» . Диабет . 63 (3): 1154–65. дои : 10.2337/db13-1301 . ПМЦ 3931395 . ПМИД 24306210 .
- ^ Су Ю, Чжоу А, Аль-Ламки Р.С., Карет Ф.Е. (май 2003 г.). «А-субъединица Н+-АТФазы V-типа взаимодействует с фосфофруктокиназой-1 у человека» . Журнал биологической химии . 278 (22): 20013–8. дои : 10.1074/jbc.M210077200 . ПМИД 12649290 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Рабен Н., Шерман Дж.Б. (1995). «Мутации в гене мышечной фосфофруктокиназы» . Человеческая мутация . 6 (1): 1–6. дои : 10.1002/humu.1380060102 . ПМИД 7550225 . S2CID 46649815 .
- Кан А., Этимбл Дж., Мейенхофер М.К., Бовин П. (июнь 1975 г.). «Дефицит фосфофруктокиназы эритроцитов, связанный с нестабильным вариантом мышечной фосфофруктокиназы». Клиника Химика Акта; Международный журнал клинической химии . 61 (3): 415–9. дои : 10.1016/0009-8981(75)90434-9 . ПМИД 125160 .
- Чжао З.З., Маленчик Д.А., Андерсон С.Р. (февраль 1991 г.). «Индуцированная белком инактивация и фосфорилирование фосфофруктокиназы мышц кролика». Биохимия . 30 (8): 2204–16. дои : 10.1021/bi00222a026 . ПМИД 1825608 .
- Ямасаки Т., Накадзима Х., Коно Н., Хотта К., Ямада К., Имаи Э., Кувадзима М., Ногучи Т., Танака Т., Таруи С. (август 1991 г.). «Структура всего гена, кодирующего мышечную фосфофруктокиназу человека: двухпромоторная система». Джин . 104 (2): 277–82. дои : 10.1016/0378-1119(91)90262-А . ПМИД 1833270 .
- Шарма П.М., Редди Г.Р., Бабиор Б.М., Маклахлан А. (июнь 1990 г.). «Альтернативный сплайсинг транскрипта, кодирующего мышечный изофермент фосфофруктокиназы человека» . Журнал биологической химии . 265 (16): 9006–10. дои : 10.1016/S0021-9258(19)38803-9 . ПМИД 2140567 .
- Накадзима Х., Коно Н., Ямасаки Т., Хотта К., Кавачи М., Кувадзима М., Ногучи Т., Танака Т., Таруи С. (июнь 1990 г.). «Генетический дефект при дефиците мышечной фосфофруктокиназы. Аномальный сплайсинг гена мышечной фосфофруктокиназы из-за точечной мутации в 5'-сайте сплайсинга» . Журнал биологической химии . 265 (16): 9392–5. дои : 10.1016/S0021-9258(19)38861-1 . ПМИД 2140573 .
- Вальдес BC, Чен З., Соса М.Г., Юнатан Э.С., Чанг Ш. (март 1989 г.). «Ген 6-фосфофрукто-1-киназы человека имеет дополнительный интрон перед стартовым кодоном». Джин . 76 (1): 167–9. дои : 10.1016/0378-1119(89)90019-X . ПМИД 2526044 .
- Шарма П.М., Редди Г.Р., Вора С., Бабиор Б.М., Маклахлан А. (апрель 1989 г.). «Клонирование и экспрессия кДНК фосфофруктокиназы мышц человека». Джин . 77 (1): 177–83. дои : 10.1016/0378-1119(89)90372-7 . ПМИД 2526045 .
- Накадзима Х., Ногучи Т., Ямасаки Т., Коно Н., Танака Т., Таруи С. (октябрь 1987 г.). «Клонирование кДНК мышечной фосфофруктокиназы человека» . Письма ФЭБС . 223 (1): 113–6. дои : 10.1016/0014-5793(87)80519-7 . ПМИД 2822475 . S2CID 42849336 .
- Вора С., Симэн С., Дарем С., Пиомелли С. (январь 1980 г.). «Изозимы фосфофруктокиназы человека: идентификация и структурная характеристика субъединиц новой системы» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 77 (1): 62–6. Бибкод : 1980PNAS...77...62В . дои : 10.1073/pnas.77.1.62 . ПМК 348208 . ПМИД 6444721 .
- Кан А., Вейль Д., Коттро Д., Дрейфус Дж.К. (февраль 1981 г.). «Дефицит мышечной фосфофруктокиназы у человека: проявление дефекта в клетках крови и культивируемых фибробластах». Анналы генетики человека . 45 (Часть 1): 5–14. дои : 10.1111/j.1469-1809.1981.tb00300.x . ПМИД 6459054 . S2CID 39444994 .
- Васконселос О., Сивакумар К., Далакас М.К., Кесадо М., Нэгл Дж., Леон-Монсон М., Дубник М., Гайдусек Д.К., Гольдфарб Л.Г. (октябрь 1995 г.). «Нонсенс-мутация в гене мышечной субъединицы фосфофруктокиназы, связанная с сохранением интрона 10 в одном из изолированных транскриптов у еврейских пациентов-ашкенази с болезнью Таруи» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 92 (22): 10322–6. Бибкод : 1995PNAS...9210322V . дои : 10.1073/pnas.92.22.10322 . ПМК 40788 . ПМИД 7479776 .
- Цуджино С., Сервидей С., Тонин П., Шанске С., Азан Г., ДиМауро С. (май 1994 г.). «Идентификация трех новых мутаций у итальянских пациентов неашкенази с дефицитом мышечной фосфофруктокиназы» . Американский журнал генетики человека . 54 (5): 812–9. ЧВК 1918246 . ПМИД 7513946 .
- Рабен Н., Эксельберт Р., Шпигель Р., Шерман Дж. Б., Накадзима Х., Плотц П., Хайниш Дж. (январь 1995 г.). «Функциональная экспрессия мутантной фосфофруктокиназы человека в дрожжах: генетические дефекты у франко-канадских и швейцарских пациентов с дефицитом фосфофруктокиназы» . Американский журнал генетики человека . 56 (1): 131–41. ПМК 1801305 . ПМИД 7825568 .
- Рабен Н., Шерман Дж., Миллер Ф., Мена Х., Плотц П. (март 1993 г.). «Мутация 5'-стыка сплайсинга, приводящая к удалению экзона в еврейской семье ашкеназов с дефицитом фосфофруктокиназы (болезнь Таруи)» . Журнал биологической химии . 268 (7): 4963–7. дои : 10.1016/S0021-9258(18)53489-X . ПМИД 8444874 .
- Ховард Т.Д., Акотс Г., Боуден Д.В. (май 1996 г.). «Физическое и генетическое картирование гена мышечной фосфофруктокиназы (PFKM): переназначение на хромосому 12q человека». Геномика . 34 (1): 122–7. дои : 10.1006/geno.1996.0250 . ПМИД 8661033 .
- Хамагути Т., Накадзима Х., Ногучи Т., Накагава С., Кувадзима М., Коно Н., Таруи С., Мацудзава Ю. (1997). «Новая миссенс-мутация (W686C) гена фосфофруктокиназы-М у японского пациента с легкой формой гликогеноза VII». Человеческая мутация . 8 (3): 273–5. doi : 10.1002/(SICI)1098-1004(1996)8:3<273::AID-HUMU13>3.0.CO;2-# . ПМИД 8889589 . S2CID 196597214 .
- Шерер П.Е., член парламента Лисанти (август 1997 г.). «Ассоциация фосфофруктокиназы-М с кавеолином-3 в дифференцированных скелетных мышечных трубках. Динамическая регуляция с помощью внеклеточной глюкозы и внутриклеточных метаболитов» . Журнал биологической химии . 272 (33): 20698–705. дои : 10.1074/jbc.272.33.20698 . ПМИД 9252390 .
- Ристоу М., Вогерд М., Мёлиг М., Шац Х., Пфайффер А. (декабрь 1997 г.). «Дефицит фосфофрукто-1-киназы/мышечного подтипа у людей ухудшает секрецию инсулина и вызывает резистентность к инсулину» . Журнал клинических исследований . 100 (11): 2833–41. дои : 10.1172/JCI119831 . ПМК 508489 . ПМИД 9389749 .