ПФКЛ - PFKL
6-фосфофруктокиназа, печеночный тип (PFKL) - это фермент что у людей кодируется ПФКЛ ген на хромосоме 21.[5] Этот ген кодирует печень (L) подразделение фермента, который катализирует преобразование D-фруктозо-6-фосфат к D-фруктозо-1,6-бисфосфат, что является ключевым шагом в глюкоза метаболизм (гликолиз ). Этот фермент представляет собой тетрамер которые могут состоять из разных субъединиц, кодируемых разными генами в разных тканях. Альтернативная сварка приводит к множеству вариантов транскрипции. [предоставлено RefSeq, март 2014 г.][5]
Структура
Ген
Последовательность мРНК PFKL включает 55 нуклеотиды на 5' и 515 нуклеотидов на 3' некодирующие области, а также 2337 нуклеотидов в кодирующей области, кодирующие 779 аминокислоты. Эта кодирующая область имеет только 68% сходства между PFKL и мышечным типом. ПФКМ.[6]
Протеин
Этот белок массой 80 кДа является одним из трех типов субъединиц, которые включают пять тетрамерных изоферментов PFK. PFK печени (PFK-5) содержит только PFKL, тогда как PFK эритроцита включает пять изоферментов, состоящих из различных комбинаций PFKL и второго типа субъединиц, PFKM.[7][8] Изофермент мышц (ПФК-1 ) состоит исключительно из PFKM.[7][9][10] Эти субъединицы произошли от общего прокариотический предок через дупликация гена и мутации. Как правило, N-концевой субъединиц осуществляет свою каталитическую активность, в то время как C-терминал содержит аллостерический лиганд участок связывания[11]
Функция
Этот ген кодирует одну из трех белковых субъединиц PFK, которые экспрессируются и объединяются с образованием тетрамерной PFK тканеспецифическим образом. Как субъединица PFK, PFKL участвует в катализе фосфорилирование из фруктозо-6-фосфата в фруктозо-1,6-бисфосфат. Эта необратимая реакция служит основным этапом гликолиза, ограничивающим скорость.[7][10][11][12] В частности, сбить из ПФКЛ было показано, что ухудшает гликолиз и способствует метаболизму через пентоза фосфатный путь. Кроме того, ПФКЛ регулирует НАДФН оксидазная активность через пентозофосфатный путь и в соответствии с уровнями НАДФН.[12]
ПФКЛ также был обнаружен в лейкоциты, почка, и мозг.[9]
Клиническое значение
Поскольку эритроцитарный PFK состоит как из PFKL, так и из PFKM, это гетерогенный состав приписывается дифференциальной активности PFK и участию органов, наблюдаемых в некоторых наследственных состояниях дефицита PFK, при которых миопатия или гемолиз или оба могут произойти, например гликогеноз VII типа (Болезнь Таруи).[7][8]
Сверхэкспрессия PFKL была связана с Синдром Дауна (DS) эритроциты и фибробласты и приписывается биохимический изменения в ПФК, которые усиливают его гликолитическую функцию. Более того, ПФКЛ ген отображается в троекратной области хромосомы 21, ответственной за DS, что указывает на то, что этот ген также был троекратным.[13]
Интерактивная карта проезда
Нажмите на гены, белки и метаболиты ниже, чтобы ссылки на соответствующие статьи.[§ 1]
- ^ Интерактивную карту путей можно редактировать на WikiPathways: «ГликолизГлюконеогенез_WP534».
Модельные организмы
| Характеристика | Фенотип |
|---|---|
| Гомозигота жизнеспособность | Аномальный |
| Рецессивный смертельное исследование | Аномальный |
| Плодородие | Нормальный |
| Масса тела | Нормальный |
| Тревога | Нормальный |
| Неврологический осмотр | Нормальный |
| Сила захвата | Нормальный |
| Горячая тарелка | Нормальный |
| Дисморфология | Нормальный |
| Косвенная калориметрия | Нормальный |
| Тест толерантности к глюкозе | Нормальный |
| Слуховой ответ ствола мозга | Нормальный |
| DEXA | Нормальный |
| Рентгенография | Нормальный |
| Температура тела | Нормальный |
| Морфология глаза | Нормальный |
| Клиническая химия | Нормальный |
| Гематология | Нормальный |
| Лимфоциты периферической крови | Нормальный |
| Микроядерный тест | Нормальный |
| Вес сердца | Нормальный |
| Эпидермис хвоста цельный | Нормальный |
| Гистопатология кожи | Аномальный |
| Гистопатология мозга | Нормальный |
| Сальмонелла инфекция | Нормальный[14] |
| Citrobacter инфекция | Нормальный[15] |
| Все тесты и анализы от[16][17] |
Модельные организмы были использованы при изучении функции PFKL. Условный нокаутирующая мышь линия, называемая Pfkltm1a (EUCOMM) Wtsi[18][19] был создан как часть Международный консорциум Knockout Mouse программа - проект по мутагенезу с высокой пропускной способностью для создания и распространения моделей болезней на животных среди заинтересованных ученых.[20][21][22]
Самцы и самки животных прошли стандартизованный фенотипический скрининг для определения последствий удаления.[16][23] Было проведено 26 испытаний мутант мышей и три значительных отклонения от нормы.[16] Несколько гомозиготный мутант эмбрионы были идентифицированы во время беременности, и ни один из них не выжил до отлучение от груди. Остальные испытания проводились на гетерозиготный мутантные взрослые мыши и волосяной фолликул фенотип дегенерации не наблюдался.[16]
Смотрите также
использованная литература
- ^ а б c ГРЧ38: Ансамбль выпуск 89: ENSG00000141959 - Ансамбль, Май 2017
- ^ а б c GRCm38: выпуск ансамбля 89: ENSMUSG00000020277 - Ансамбль, Май 2017
- ^ "Справочник человека по PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
- ^ "Ссылка на Mouse PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
- ^ а б «Ген Entrez: фосфофруктокиназа PFKL, печень».
- ^ Леванон Д., Дансигер Е., Дафни Н., Бернштейн Ю., Элсон А., Моэнс В., Брандейс М., Гронер И. (декабрь 1989 г.). «Первичная структура фосфофруктокиназы типа печени человека и ее сравнение с другими типами ПФК». ДНК. 8 (10): 733–43. Дои:10.1089 / dna.1989.8.733. PMID 2533063.
- ^ а б c d Вора С., Матрос С., Дарем С., Пиомелли С. (январь 1980 г.). «Изоферменты фосфофруктокиназы человека: идентификация и субъединичная структурная характеристика новой системы». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 77 (1): 62–6. Bibcode:1980PNAS ... 77 ... 62В. Дои:10.1073 / pnas.77.1.62. ЧВК 348208. PMID 6444721.
- ^ а б Вора С., Дэвидсон М., Симан С., Миранда А.Ф., Нобл Н.А., Танака К.Р., Френкель Е.П., Димауро С. (декабрь 1983 г.). «Неоднородность молекулярных повреждений при наследственной недостаточности фосфофруктокиназы». Журнал клинических исследований. 72 (6): 1995–2006. Дои:10.1172 / JCI111164. ЧВК 437040. PMID 6227635.
- ^ а б Костер Дж. Ф., Сли Р. Г., Ван Беркель Т. Дж. (Апрель 1980 г.). «Изоферменты фосфофруктокиназы человека». Clinica Chimica Acta; Международный журнал клинической химии. 103 (2): 169–73. Дои:10.1016/0009-8981(80)90210-7. PMID 6445244.
- ^ а б Musumeci O, Bruno C, Mongini T, Rodolico C, Aguennouz M, Barca E, Amati A, Cassandrini D, Serlenga L, Vita G, Toscano A (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. PMID 22133655. S2CID 20133199.
- ^ а б Брюзер А., Кирхбергер Дж., Клоос М., Стрэтер Н., Шёнеберг Т. (май 2012 г.). «Функциональная связь сайтов связывания адениновых нуклеотидов в мышечной 6-фосфофруктокиназе млекопитающих». Журнал биологической химии. 287 (21): 17546–53. Дои:10.1074 / jbc.M112.347153. ЧВК 3366854. PMID 22474333.
- ^ а б Грэм Д.Б., Беккер С.Э., Доан А., Гоэль Дж., Виллабланка Э. Дж., Найтс Д., Мок А., Нг А.С., Дюнч Дж. Г., Рут ДЭ, Клиш CB, Ксавьер Р.Дж. (21 июля 2015 г.). «Функциональная геномика выявляет негативные регуляторные узлы, контролирующие окислительный взрыв фагоцитов». Nature Communications. 6: 7838. Bibcode:2015 НатКо ... 6,7838 г. Дои:10.1038 / ncomms8838. ЧВК 4518307. PMID 26194095.
- ^ Элсон А., Бернштейн Ю., Дегани Н., Леванон Д., Бен-Гур Н., Гронер И. (март 1992 г.). «Дозировка гена и синдром Дауна: метаболические и ферментативные изменения в клетках PC12, сверхэкспрессирующих трансфицированную фосфофруктокиназу человеческого типа печени». Соматическая клетка и молекулярная генетика. 18 (2): 143–61. Дои:10.1007 / bf01233161. PMID 1533471. S2CID 38259672.
- ^ "Сальмонелла данные о заражении Pfkl ". Wellcome Trust Институт Сэнгера.
- ^ "Citrobacter данные о заражении Pfkl ". Wellcome Trust Институт Сэнгера.
- ^ а б c d Гердин А.К. (2010). "Программа генетики Sanger Mouse: характеристика мышей с высокой пропускной способностью". Acta Ophthalmologica. 88: 925–7. Дои:10.1111 / j.1755-3768.2010.4142.x. S2CID 85911512.
- ^ Портал ресурсов мыши, Институт Wellcome Trust Sanger.
- ^ «Международный консорциум нокаут-мышей».
- ^ "Информатика генома мыши".
- ^ Скарнес В.К., Розен Б., Вест А.П., Кутсуракис М., Бушелл В., Айер В., Мухика А.О., Томас М., Харроу Дж., Кокс Т., Джексон Д., Северин Дж., Биггс П., Фу Дж., Нефедов М., де Йонг П.Дж., Стюарт А.Ф., Брэдли А. (июнь 2011 г.). «Ресурс условного нокаута для полногеномного исследования функции генов мыши». Природа. 474 (7351): 337–42. Дои:10.1038 / природа10163. ЧВК 3572410. PMID 21677750.
- ^ Долгин Е. (июнь 2011 г.). "Библиотека мыши настроена на нокаут". Природа. 474 (7351): 262–3. Дои:10.1038 / 474262a. PMID 21677718.
- ^ Коллинз Ф.С., Россант Дж., Вурст В. (январь 2007 г.). «Мышь по всем причинам». Ячейка. 128 (1): 9–13. Дои:10.1016 / j.cell.2006.12.018. PMID 17218247. S2CID 18872015.
- ^ ван дер Вейден Л., Уайт Дж. К., Адамс Д. Д., Логан Д. В. (2011). «Набор инструментов генетики мышей: раскрытие функции и механизма». Геномная биология. 12 (6): 224. Дои:10.1186 / gb-2011-12-6-224. ЧВК 3218837. PMID 21722353.
дальнейшее чтение
- Кан А., Мейенхофер М.С., Коттро Д., Лагранж Дж. Л., Дрейфус Дж. К. (апрель 1979 г.). «Изоферменты фосфофруктокиназы (ФФК) человека. I. Исследования тканей взрослого человека». Генетика человека. 48 (1): 93–108. Дои:10.1007 / bf00273280. PMID 156693. S2CID 23300861.
- Кристенсен Т., Лопес Р., Придз Х (1992). «Оценка частоты ошибок секвенирования в базах данных последовательностей ДНК». Последовательность ДНК. 2 (6): 343–6. Дои:10.3109/10425179209020815. PMID 1446073.
- Ван Д., Фанг Х., Кантор С. Р., Смит С. Л. (апрель 1992 г.). «Непрерывная рестрикционная карта Not I полосы q22.3 хромосомы 21 человека». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 89 (8): 3222–6. Bibcode:1992PNAS ... 89.3222W. Дои:10.1073 / пнас.89.8.3222. ЧВК 48838. PMID 1565613.
- Элсон А., Леванон Д., Брандейс М., Дафни Н., Бернштейн Ю., Дансигер Е., Гронер Ю. (май 1990 г.). «Структура гена фосфофруктокиназы печени человека». Геномика. 7 (1): 47–56. Дои:10.1016 / 0888-7543 (90) 90517-Х. PMID 2139864.
- Леванон Д., Дансигер Е., Дафни Н., Бернштейн Ю., Элсон А., Моэнс В., Брандейс М., Гронер Ю. (декабрь 1989 г.). «Первичная структура фосфофруктокиназы типа печени человека и ее сравнение с другими типами ПФК». ДНК. 8 (10): 733–43. Дои:10.1089 / dna.1989.8.733. PMID 2533063.
- Ван Кейрен М., Драбкин Х., Харт И., Харкер Д., Паттерсон Д., Вора С. (сентябрь 1986 г.). «Региональное отнесение человеческой 6-фосфофруктокиназы типа печени к хромосоме 21q22.3 с использованием гибридов соматических клеток и моноклонального анти-L-антитела». Генетика человека. 74 (1): 34–40. Дои:10.1007 / bf00278782. PMID 2944814. S2CID 26346007.
- Леванон Д., Дансигер Э, Дафни Н., Гронер И. (ноябрь 1986 г.). «Геномные клоны фосфофруктокиназы печени человека». Сообщения о биохимических и биофизических исследованиях. 141 (1): 374–80. Дои:10.1016 / S0006-291X (86) 80379-5. PMID 2948503.
- Вора С., Дэвидсон М., Матрос С., Миранда А.Ф., Нобл Н.А., Танака К.Р., Френкель Е.П., Димауро С. (декабрь 1983 г.). «Неоднородность молекулярных повреждений при наследственной недостаточности фосфофруктокиназы». Журнал клинических исследований. 72 (6): 1995–2006. Дои:10.1172 / JCI111164. ЧВК 437040. PMID 6227635.
- Вора С., Матрос С., Дарем С., Пиомелли С. (январь 1980 г.). «Изоферменты фосфофруктокиназы человека: идентификация и субъединичная структурная характеристика новой системы». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 77 (1): 62–6. Bibcode:1980PNAS ... 77 ... 62В. Дои:10.1073 / pnas.77.1.62. ЧВК 348208. PMID 6444721.
- Костер Дж. Ф., Сли Р. Г., Ван Беркель Т. Дж. (Апрель 1980 г.). «Изоферменты фосфофруктокиназы человека». Clinica Chimica Acta; Международный журнал клинической химии. 103 (2): 169–73. Дои:10.1016/0009-8981(80)90210-7. PMID 6445244.
- Vora S, Francke U (июнь 1981 г.). «Присвоение человеческого гена изофермента 6-фосфофруктокиназы печеночного типа (PFKL) хромосоме 21 с использованием гибридов соматических клеток и моноклональных анти-L-антител». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 78 (6): 3738–42. Bibcode:1981PNAS ... 78,3738 В. Дои:10.1073 / pnas.78.6.3738. ЧВК 319647. PMID 6455664.
- Zeitschel U, Bigl M, Eschrich K, Bigl V (декабрь 1996 г.). «Клеточное распределение изоферментов 6-фосфофрукто-1-киназы в головном мозге крысы». Журнал нейрохимии. 67 (6): 2573–80. Дои:10.1046 / j.1471-4159.1996.67062573.x. PMID 8931492. S2CID 46068703.
- Геваерт К., Гётальс М., Мартенс Л., Ван Дамм Дж., Стаес А., Томас Г. Р., Вандекеркхове Дж. (Май 2003 г.). «Изучение протеомов и анализ процессинга белков с помощью масс-спектрометрической идентификации отсортированных N-концевых пептидов». Природа Биотехнологии. 21 (5): 566–9. Дои:10.1038 / nbt810. PMID 12665801. S2CID 23783563.
- Чжан С., Дауд Д.Р., Стаал А., Гу С., Лиан Дж.Б., ван Вейнен А.Дж., Штейн Г.С., Макдональд П.Н. (сентябрь 2003 г.). «Ядерный коактиватор-62 кДа / Ski-взаимодействующий белок представляет собой коактиватор, связанный с ядерным матриксом, который может связывать опосредованную рецептором витамина D транскрипцию и сплайсинг РНК». Журнал биологической химии. 278 (37): 35325–36. Дои:10.1074 / jbc.M305191200. PMID 12840015.
- Колланд Ф., Жак Икс, Троплин В., Мужен С., Грозело С., Гамбург А., Мейл А., Войчик Дж., Легрен П., Готье Дж. М. (июль 2004 г.). «Функциональное протеомное картирование сигнального пути человека». Геномные исследования. 14 (7): 1324–32. Дои:10.1101 / гр. 2334104. ЧВК 442148. PMID 15231748.
- Раш Дж., Мориц А., Ли К.А., Го А., Госс В.Л., Спек Э.Д., Чжан Х., Чжа Х.М., Полакевич Р.Д., Гребень М.Дж. (январь 2005 г.). «Иммуноаффинное профилирование фосфорилирования тирозина в раковых клетках». Природа Биотехнологии. 23 (1): 94–101. Дои:10.1038 / nbt1046. PMID 15592455. S2CID 7200157.