ПДК3

ПДК3
Доступные структуры
ПДБ	Поиск ортологов: PDBe RCSB
показывать Список идентификационных кодов PDB
	1Y8N, 1Y8O, 1Y8P, 2PNR, 2Q8I
Идентификаторы
Псевдонимы	PDK3 , CMTX6, GS1-358P8.4, киназа 3 пируватдегидрогеназы
Внешние идентификаторы	Опустить : 300906 ; МГИ : 2384308 ; Гомологен : 55897 ; Генные карты : PDK3 ; ОМА : PDK3 — ортологи
показывать Местоположение гена ( человек )
Chr.	X chromosome (human)
End	24,550,466 bp
показывать Местоположение гена ( Мышь )
Chr.	X chromosome (mouse)
End	92,875,807 bp
показывать экспрессии РНК Характер
	Top expressed in
	middle temporal gyrus; ; Brodmann area 23; ; corpus epididymis; ; saphenous vein; ; lateral nuclear group of thalamus; ; skin of thigh; ; caput epididymis; ; jejunal mucosa; ; endothelial cell; ; parotid gland;
	Top expressed in
	spermatid; ; right kidney; ; endocardial cushion; ; seminiferous tubule; ; proximal tubule; ; molar; ; choroid plexus of fourth ventricle; ; epiblast; ; granulocyte; ; fetal liver hematopoietic progenitor cell;
	More reference expression data
	; ;
	More reference expression data
показывать Генная онтология
Molecular function	transferase activity; nucleotide binding; protein kinase activity; kinase activity; protein serine/threonine kinase activity; protein binding; ATP binding; pyruvate dehydrogenase (acetyl-transferring) kinase activity;
Cellular component	mitochondrial matrix; nucleolus; mitochondrion;
Biological process	phosphorylation; peroxisome proliferator activated receptor signaling pathway; hypoxia-inducible factor-1alpha signaling pathway; regulation of reactive oxygen species metabolic process; regulation of acetyl-CoA biosynthetic process from pyruvate; regulation of glucose metabolic process; cellular response to fatty acid; peptidyl-serine phosphorylation; glucose metabolic process; cellular response to glucose stimulus; carbohydrate metabolic process;
	Sources:Amigo / QuickGO
скрывать Ортологи
	5165
	236900
	ENSG00000067992
	ENSMUSG00000035232
	Q15120
	Q922H2
	НМ_005391 ; НМ_001142386
	НМ_145630
	НП_001135858 ; НП_005382
	НП_663605
	Викиданные
Просмотр/редактирование человека	Просмотр/редактирование мыши

Пируватдегидрогеназа, представляет изозим 3 липоамидкиназы митохондрий, собой фермент , который у человека кодируется PDK3 геном . ^{[ 5 ]} ^{[ 6 ]} Он кодирует изофермент киназы . пируватдегидрогеназы Комплекс пируватдегидрогеназы (ПДГ) представляет собой кодируемый ядром митохондриальный мультиферментный комплекс, который катализирует общее превращение пирувата в ацетил-КоА и CO ₂ . Он обеспечивает первичную связь между гликолизом и циклом трикарбоновых кислот (ТСА) и, таким образом, является одним из основных ферментов, ответственных за регуляцию метаболизма глюкозы . Ферментативная активность ПДГ регулируется циклом фосфорилирования /дефосфорилирования, а фосфорилирование приводит к инактивации ПДГ. Белок, кодируемый этим геном, является одной из четырех киназ пируватдегидрогеназы, которая ингибирует комплекс PDH путем фосфорилирования альфа-субъединицы E1. Этот ген преимущественно экспрессируется в сердце и скелетных мышцах. альтернативно сплайсированные варианты транскрипта, кодирующие разные изоформы . Для этого гена были обнаружены ^{[ 6 ]}

Структура

Структура комплекса PDK3/L2 выяснена, и существует несколько ключевых особенностей. Когда домен L2 связывается с PDK3, он индуцирует конформацию «перекрестного хвоста» в PDK3, тем самым стимулируя активность. домене есть три важнейших остатка: Leu-140, Glu-170 и Glu-179, В С-концевом которые имеют решающее значение для этого взаимодействия. ^{[ 7 ]} Структурные исследования показали, что связывание L2 стимулирует активность, разрушая закрытую конформацию или крышку АТФ, чтобы устранить ингибирование продукта. ^{[ 8 ]} Субъединицы PDK3 находятся в одной из двух конформаций; одна субъединица существует как «открытая» субъединица, тогда как другая субъединица является «закрытой». Открытая субъединица является конфигурацией, наиболее важной для предполагаемой субстратсвязывающей щели, поскольку именно здесь целевой пептид может получить доступ к активному центру. Закрытая субъединица блокирует этот целевой пептид из-за соседней раскрученной альфа-спирали . Кроме того, АТФ-связывающая петля в одной субъединице PDK3 принимает открытую конформацию, подразумевая, что загрузка нуклеотидов в активный сайт опосредуется неактивным режимом связывания «до вставки». Этот асимметричный комплекс представляет собой физиологическое состояние, при котором связывание одного L2-домена активирует одну из субъединиц PDHK и инактивирует другую. ^{[ 9 ]} Таким образом, L2-домены, вероятно, действуют не только как структурные якоря, но и модулируют каталитический цикл PDK3.

Функция

Комплекс пируватдегидрогеназы (ПДГ) должен строго регулироваться из-за его центральной роли в общем метаболизме. Внутри комплекса имеются три остатка серина на компоненте Е1, которые являются сайтами фосфорилирования; это фосфорилирование инактивирует комплекс. Было показано , что у людей существует четыре изозима киназы пируватдегидрогеназы, которые фосфорилируют эти три сайта: PDK1 , PDK2 , PDK3 и PDK4 . ^{[ 10 ]} Белок PDK3 в основном обнаруживается в почках, головном мозге и семенниках. ^{[ 11 ]}

Регулирование

Семейство пируватдегидрогеназ, являющееся первичными регуляторами решающего этапа центрального метаболического пути, жестко регулируется множеством факторов. PDK3 в сочетании с PDK2 и PDK4 являются основными мишенями дельта/бета-рецептора, активируемого пролифератором пероксисом ( PPAR бета/дельта ), при этом PDK3 имеет пять элементов, которые реагируют на эти рецепторы. ^{[ 12 ]}

Ссылки

^ Перейти обратно: ^а ^б ^с GRCh38: Версия Ensembl 89: ENSG00000067992 – Ensembl , май 2017 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000035232 – 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 .
^ Гуди Р., Боукер-Кинли М.М., Кедишвили Н.Ю., Чжао Ю., Попов К.М. (декабрь 1995 г.). «Разнообразие семейства генов киназы пируватдегидрогеназы у человека» . Журнал биологической химии . 270 (48): 28989–94. дои : 10.1074/jbc.270.48.28989 . ПМИД 7499431 .
^ Перейти обратно: ^а ^б «Ген Энтрез: киназа пируватдегидрогеназы PDK3, изофермент 3» .
^ Цо С.К., Като М., Чуанг Дж.Л., Чуанг Д.Т. (сентябрь 2006 г.). «Структурные детерминанты перекрестных помех между киназой 3 пируватдегидрогеназы и липоиловым доменом 2 комплекса пируватдегидрогеназы человека» . Журнал биологической химии . 281 (37): 27197–204. дои : 10.1074/jbc.M604339200 . ПМИД 16849321 .
^ Като М., Чуанг Дж.Л., Цо С.К., Винн Р.М., Чуанг Д.Т. (май 2005 г.). «Кристаллическая структура киназы 3 пируватдегидрогеназы, связанной с липоиловым доменом 2 комплекса пируватдегидрогеназы человека» . Журнал ЭМБО . 24 (10): 1763–74. дои : 10.1038/sj.emboj.7600663 . ПМЦ 1142596 . ПМИД 15861126 .
^ Деведжиев Ю., Стейсси К.Н., Васильев Д.Г. (июль 2007 г.). «Кристаллическая структура асимметричного комплекса киназы 3 пируватдегидрогеназы с липоиловым доменом 2 и ее биологическое значение» . Журнал молекулярной биологии . 370 (3): 407–16. дои : 10.1016/j.jmb.2007.04.083 . ЧВК 1994203 . ПМИД 17532006 .
^ Колобова Е., Туганова А., Булатников И., Попов К.М. (август 2001 г.). «Регуляция активности пируватдегидрогеназы посредством фосфорилирования во многих сайтах» . Биохимический журнал . 358 (Часть 1): 69–77. дои : 10.1042/0264-6021:3580069 . ПМК 1222033 . ПМИД 11485553 .
^ Сагден MC, Холнесс MJ (июль 2002 г.). «Терапевтический потенциал киназ пируватдегидрогеназы млекопитающих в профилактике гипергликемии». Текущие цели по борьбе с наркотиками. Иммунные, эндокринные и метаболические нарушения . 2 (2): 151–65. дои : 10.2174/1568005310202020151 . ПМИД 12476789 .
^ Дегенхардт Т., Сарамяки А., Малинен М., Рик М., Вяйсанен С., Хуотари А., Херциг К.Х., Мюллер Р., Карлберг С. (сентябрь 2007 г.). «Три члена семейства генов киназы пируватдегидрогеназы человека являются прямыми мишенями рецептора бета / дельта, активируемого пролифератором пероксисомы». Журнал молекулярной биологии . 372 (2): 341–55. дои : 10.1016/j.jmb.2007.06.091 . ПМИД 17669420 .

Дальнейшее чтение

Сагден MC, Холнесс MJ (июль 2002 г.). «Терапевтический потенциал киназ пируватдегидрогеназы млекопитающих в профилактике гипергликемии». Текущие цели по борьбе с наркотиками. Иммунные, эндокринные и метаболические нарушения . 2 (2): 151–65. дои : 10.2174/1568008023340785 . ПМИД 12476789 .
Сагден MC, Холнесс MJ (май 2003 г.). «Последние достижения в механизмах регуляции окисления глюкозы на уровне комплекса пируватдегидрогеназы с помощью PDK» (PDF) . Американский журнал физиологии. Эндокринология и обмен веществ . 284 (5): E855–62. дои : 10.1152/ajpendo.00526.2002 . ПМИД 12676647 . S2CID 12494500 . Архивировано из оригинала (PDF) 8 марта 2019 г.
Бейкер Дж.К., Ян X, Пэн Т., Кастен С., Рош Т.Е. (май 2000 г.). «Заметные различия между двумя изоформами киназы пируватдегидрогеназы человека» . Журнал биологической химии . 275 (21): 15773–81. дои : 10.1074/jbc.M909488199 . ПМИД 10748134 .
Колобова Е., Туганова А., Булатников И., Попов К.М. (август 2001 г.). «Регуляция активности пируватдегидрогеназы посредством фосфорилирования во многих сайтах» . Биохимический журнал . 358 (Часть 1): 69–77. дои : 10.1042/0264-6021:3580069 . ПМК 1222033 . ПМИД 11485553 .
Корочкина Л.Г., Патель М.С. (октябрь 2001 г.). «Сайт-специфичность четырех изоферментов киназы пируватдегидрогеназы по отношению к трем сайтам фосфорилирования пируватдегидрогеназы человека» . Журнал биологической химии . 276 (40): 37223–9. дои : 10.1074/jbc.M103069200 . ПМИД 11486000 .
Туганова А, Булатников И, Попов КМ (август 2002 г.). «Взаимодействие между отдельными изоферментами киназы пируватдегидрогеназы и внутренним липоилсодержащим доменом трансацетилазного компонента пируватдегидрогеназного комплекса» . Биохимический журнал . 366 (Часть 1): 129–36. дои : 10.1042/BJ20020301 . ПМЦ 1222743 . ПМИД 11978179 .
Сприет Л.Л., Танстолл Р.Дж., Уотт М.Дж., Механ К.А., Харгривз М., Кэмерон-Смит Д. (июнь 2004 г.). «Активация пируватдегидрогеназы и экспрессия киназы в скелетных мышцах человека во время голодания» (PDF) . Журнал прикладной физиологии . 96 (6): 2082–2087. doi : 10.1152/japplphysicalol.01318.2003 . ПМИД 14966024 . S2CID 13601849 . Архивировано из оригинала (PDF) 25 февраля 2019 г.
Блэкшоу С., Харпават С., Тримарчи Дж., Кай Л., Хуанг Х., Куо В.П., Вебер Г., Ли К., Фрайоли Р.Э., Чо Ш., Юнг Р., Аш Э., Оно-Мачадо Л., Вонг В.Х., Чепко С.Л. (сентябрь 2004 г.) . «Геномный анализ развития сетчатки мыши» . ПЛОС Биология . 2 (9): Е247. дои : 10.1371/journal.pbio.0020247 . ПМК 439783 . ПМИД 15226823 .
Като М., Чуанг Дж.Л., Цо С.К., Винн Р.М., Чуанг Д.Т. (май 2005 г.). «Кристаллическая структура киназы 3 пируватдегидрогеназы, связанной с липоиловым доменом 2 комплекса пируватдегидрогеназы человека» . Журнал ЭМБО . 24 (10): 1763–74. дои : 10.1038/sj.emboj.7600663 . ПМЦ 1142596 . ПМИД 15861126 .
Руал Дж.Ф., Венкатесан К., Хао Т., Хирозане-Кисикава Т., Дрико А., Ли Н., Берриз Г.Ф., Гиббонс Ф.Д., Дрез М., Айви-Гедехуссу Н., Клитгорд Н., Саймон С., Боксем М., Мильштейн С., Розенберг Дж., Голдберг Д.С., Чжан Л.В., Вонг С.Л., Франклин Г., Ли С., Альбала Дж.С., Лим Дж., Фротон С, Лламосас Е, Чевик С, Бекс С, Ламеш П, Сикорски Р.С., Ванденхаут Дж, Зогби Х.И., Смоляр А, Босак С., Секерра Р., Дусетт-Стамм Л., Кьюсик М.Е., Хилл Д.Е., Рот Ф.П., Видал М. ( октябрь 2005 г.). «К карте сети белок-белковых взаимодействий человека в масштабе протеома». Природа . 437 (7062): 1173–8. Бибкод : 2005Natur.437.1173R . дои : 10.1038/nature04209 . ПМИД 16189514 . S2CID 4427026 .
Цо С.К., Като М., Чуанг Дж.Л., Чуанг Д.Т. (сентябрь 2006 г.). «Структурные детерминанты перекрестных помех между киназой 3 пируватдегидрогеназы и липоиловым доменом 2 комплекса пируватдегидрогеназы человека» . Журнал биологической химии . 281 (37): 27197–204. дои : 10.1074/jbc.M604339200 . ПМИД 16849321 .
Деведжиев Ю., Стейсси К.Н., Васильев Д.Г. (июль 2007 г.). «Кристаллическая структура асимметричного комплекса киназы 3 пируватдегидрогеназы с липоиловым доменом 2 и ее биологическое значение» . Журнал молекулярной биологии . 370 (3): 407–16. дои : 10.1016/j.jmb.2007.04.083 . ЧВК 1994203 . ПМИД 17532006 .
Дегенхардт Т., Сарамяки А., Малинен М., Рик М., Вяйсанен С., Хуотари А., Херциг К.Х., Мюллер Р., Карлберг С. (сентябрь 2007 г.). «Три члена семейства генов киназы пируватдегидрогеназы человека являются прямыми мишенями рецептора бета / дельта, активируемого пролифератором пероксисомы». Журнал молекулярной биологии . 372 (2): 341–55. дои : 10.1016/j.jmb.2007.06.091 . ПМИД 17669420 .
Като М., Ли Дж., Чуанг Дж.Л., Чуанг Д.Т. (август 2007 г.). «Отличные структурные механизмы ингибирования изоформ киназы пируватдегидрогеназы AZD7545, дихлорацетатом и радициколом» . Структура . 15 (8): 992–1004. doi : 10.1016/j.str.2007.07.001 . ПМЦ 2871385 . ПМИД 17683942 .

[refGRCh38Ensembl-1] Перейти обратно: ^а ^б ^с GRCh38: Версия Ensembl 89: ENSG00000067992 – Ensembl , май 2017 г.

[refGRCm38Ensembl-2] Перейти обратно: ^а ^б ^с GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000035232 – 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 .

[pmid7499431-5] Гуди Р., Боукер-Кинли М.М., Кедишвили Н.Ю., Чжао Ю., Попов К.М. (декабрь 1995 г.). «Разнообразие семейства генов киназы пируватдегидрогеназы у человека» . Журнал биологической химии . 270 (48): 28989–94. дои : 10.1074/jbc.270.48.28989 . ПМИД 7499431 .

[entrez-6] Перейти обратно: ^а ^б «Ген Энтрез: киназа пируватдегидрогеназы PDK3, изофермент 3» .

[7] Цо С.К., Като М., Чуанг Дж.Л., Чуанг Д.Т. (сентябрь 2006 г.). «Структурные детерминанты перекрестных помех между киназой 3 пируватдегидрогеназы и липоиловым доменом 2 комплекса пируватдегидрогеназы человека» . Журнал биологической химии . 281 (37): 27197–204. дои : 10.1074/jbc.M604339200 . ПМИД 16849321 .

[8] Като М., Чуанг Дж.Л., Цо С.К., Винн Р.М., Чуанг Д.Т. (май 2005 г.). «Кристаллическая структура киназы 3 пируватдегидрогеназы, связанной с липоиловым доменом 2 комплекса пируватдегидрогеназы человека» . Журнал ЭМБО . 24 (10): 1763–74. дои : 10.1038/sj.emboj.7600663 . ПМЦ 1142596 . ПМИД 15861126 .

[9] Деведжиев Ю., Стейсси К.Н., Васильев Д.Г. (июль 2007 г.). «Кристаллическая структура асимметричного комплекса киназы 3 пируватдегидрогеназы с липоиловым доменом 2 и ее биологическое значение» . Журнал молекулярной биологии . 370 (3): 407–16. дои : 10.1016/j.jmb.2007.04.083 . ЧВК 1994203 . ПМИД 17532006 .

[10] Колобова Е., Туганова А., Булатников И., Попов К.М. (август 2001 г.). «Регуляция активности пируватдегидрогеназы посредством фосфорилирования во многих сайтах» . Биохимический журнал . 358 (Часть 1): 69–77. дои : 10.1042/0264-6021:3580069 . ПМК 1222033 . ПМИД 11485553 .

[11] Сагден MC, Холнесс MJ (июль 2002 г.). «Терапевтический потенциал киназ пируватдегидрогеназы млекопитающих в профилактике гипергликемии». Текущие цели по борьбе с наркотиками. Иммунные, эндокринные и метаболические нарушения . 2 (2): 151–65. дои : 10.2174/1568005310202020151 . ПМИД 12476789 .

[12] Дегенхардт Т., Сарамяки А., Малинен М., Рик М., Вяйсанен С., Хуотари А., Херциг К.Х., Мюллер Р., Карлберг С. (сентябрь 2007 г.). «Три члена семейства генов киназы пируватдегидрогеназы человека являются прямыми мишенями рецептора бета / дельта, активируемого пролифератором пероксисомы». Журнал молекулярной биологии . 372 (2): 341–55. дои : 10.1016/j.jmb.2007.06.091 . ПМИД 17669420 .

[1]

[2]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

v т и Ферменты
Activity	Active site Binding site Catalytic triad Oxyanion hole Enzyme promiscuity Diffusion-limited enzyme Cofactor Enzyme catalysis
Regulation	Allosteric regulation Cooperativity Enzyme inhibitor Enzyme activator
Classification	EC number Enzyme superfamily Enzyme family List of enzymes
Kinetics	Enzyme kinetics Eadie–Hofstee diagram Hanes–Woolf plot Lineweaver–Burk plot Michaelis–Menten kinetics
Types	EC1 Oxidoreductases (list) EC2 Transferases (list) EC3 Hydrolases (list) EC4 Lyases (list) EC5 Isomerases (list) EC6 Ligases (list) EC7 Translocases (list)