Phosphofructokinase-1

Phosphofructokinase-1 ( eng.  Phosphofructokinase 1 , PFK1 ) er et enzym - phosphofructokinase , et af de vigtigste regulatoriske enzymer. Ansvarlig for et vigtigt trin i glykolyse , der katalyserer overførslen af ​​fosfatgruppen fra ATP -molekylet til fructose-6-phosphat , hvilket resulterer i dannelsen af ​​fructose-1,6-bisphosphat og ADP [2] .

Struktur

Pattedyr PFK1 er en 340 kDa tetramer [3] bestående af tre typer underenheder : PFKM ( muskelvæv ), PFKL ( lever ) og PFKP ( blodplader ). Sammensætningen af ​​tetrameren varierer afhængigt af det væv, hvori den er til stede. Muskler udtrykker således kun M-isoenzymet, således består muskel PFK1 af M4 homotetramerer. Lever- og nyrevæv udtrykker hovedsageligt L-isoformen. Erytrocytter udtrykker M- og L-underenheder, som tilfældigt danner tetramererne M4, L4 og tre hybridformer: ML3, M2L2, M3L. Som en konsekvens afhænger de kinetiske og regulatoriske egenskaber af isoenzymer af sammensætningen af ​​underenheder. Vævsspecifikke forskelle i PFK-aktivitet giver forskellige hastigheder af glykolyse og glukoneogenese [4] .

PFK1 er et allosterisk enzym, der ligner hæmoglobin, idet det også er en dimer af en dimer [1] . Den ene halvdel af hver dimer har et ATP-bindingssted, mens den anden halvdel har et substratbindingssted ( fructose-6-phosphat ) og et separat allosterisk bindingssted [5] .

Klinisk betydning

En mutation i PFKM genet, der koder for den muskeltype isoform af phosphofructokinase, fører til Tarui sygdom , en forstyrrelse af glykogenoplagring ( glycogenosis ), hvor evnen hos nogle celletyper til at bruge kulhydrater som energikilde er reduceret [6 ] .

Noter

1. ↑ 1 2 FDB 4pfk ; Evans PR, Farrants GW, Hudson PJ Phosphofructokinase: struktur og kontrol  (engelsk)  // Philosophical Transactions of the Royal Society B  : tidsskrift. - 1981. - Juni ( bd. 293 , nr. 1063 ). - S. 53-62 . - doi : 10.1098/rstb.1981.0059 . — PMID 6115424 .
2. ↑ Nelson, Cox, 2014 , s. 143-146.
3. ↑ Stryer L., Berg JM, Tymoczko JL Biochemistry  (neopr.) . — Sjette. —San Francisco: W.H. Freeman, 2007. - ISBN 0-7167-8724-5 .
4. ↑ Dunaway GA , Kasten TP , Sebo T. , Trapp R. Analyse af phosphofructokinase-underenhederne og isoenzymer i humant væv.  (engelsk)  // The Biochemical journal. - 1988. - Bd. 251, nr. 3 . - s. 677-683. — PMID 2970843 .
5. ↑ Shirakihara Y., Evans PR Krystalstruktur af komplekset af phosphofructokinase fra Escherichia coli med dets reaktionsprodukter  //  Journal of Molecular Biology : journal. - 1988. - December ( bd. 204 , nr. 4 ). - S. 973-994 . - doi : 10.1016/0022-2836(88)90056-3 . — PMID 2975709 .
6. ↑ Nakajima H. , Raben N. , Hamaguchi T. , Yamasaki T. Phosphofructokinase-mangel; fortid, nutid og fremtid.  (engelsk)  // Aktuel molekylær medicin. - 2002. - Bd. 2, nr. 2 . - S. 197-212. — PMID 11949936 .

Litteratur

• David L. Nelson, Michael M. Cox. Lehninger's Fundamentals of Biochemistry. - Binom, 2014. - T. 2. - 633 s. — ISBN 978-5-94774-366-1 .

Links

• MeSH Phosphofructokinase-1