PFKL

PFKL
識別子
エイリアスPFKL、ATP-PFK、PFK-B、PFK-L、ホスホフルクトキナーゼ、肝臓型
外部IDオミム：171860; MGI : 97547;ホモロジーン: 55668;ジーンカード：PFKL; OMA :PFKL - オルソログ
オーソログ
種人間ねずみ
エントレズ

5211

18641

アンサンブル

ENSG00000141959

ENSMUSG00000020277

ユニプロット

P17858
Q7L2M7

P12382

RefSeq (mRNA)

NM_001002021
NM_002626

NM_008826
NM_001358793

RefSeq（タンパク質）

NP_001002021
NP_002617
NP_001002021.2
NP_002617.3

NP_032852
NP_001345722

場所（UCSC）21章: 44.3 – 44.33 MB10章: 77.82 – 77.85 Mb
PubMed検索[3][4]
ウィキデータ
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肝臓型6-ホスホフルクトキナーゼ（PFKL）は、ヒトでは21番染色体上のPFKL遺伝子によってコードされる酵素である。[5]この遺伝子は、ホスホフルクトキナーゼ-1の肝臓型（L）アイソフォームをコードしている。ホスホフルクトキナーゼ-1は、グルコース代謝（解糖）における重要なステップである、D-フルクトース6-リン酸からD-フルクトース1,6-ビスリン酸への変換を触媒する酵素である。この酵素は、異なる組織において異なる遺伝子によってコードされる異なるサブユニットから構成されるテトラマーである。選択的スプライシングによって、複数の転写産物バリアントが生じる。[RefSeq提供、2014年3月] [5]

構造

遺伝子

PFKL mRNA配列は、 5'末端に55ヌクレオチド、 3'末端に515ヌクレオチドの非コード領域、および779個のアミノ酸をコードする2,337ヌクレオチドのコード領域から構成されています。このコード領域は、PFKLと筋型PFKMとの間でわずか68%の類似性しかありません。[6]

タンパク質

この80kDaのタンパク質は、5つの四量体PFKアイソザイムを構成する3つのサブユニットタイプの1つです。肝臓PFK（PFK-5）はPFKLのみを含み、赤血球PFKはPFKLと第2のサブユニットタイプであるPFKMの異なる組み合わせで構成される5つのアイソザイムを含みます。[7] [8]筋肉アイソザイム（PFK-1）はPFKMのみで構成されています。[7] [9] [10]これらのサブユニットは、共通の原核生物の祖先から遺伝子重複と突然変異を経て進化しました。一般的に、サブユニットのN末端は触媒活性を担い、C末端にはアロステリックな リガンド結合部位が含まれています[11]

関数

この遺伝子は、PFKの3つのタンパク質サブユニットのうちの1つをコードしており、これらのサブユニットは組織特異的に発現・結合して四量体PFKを形成する。PFKサブユニットの一つであるPFKLは、フルクトース6-リン酸からフルクトース1,6-ビスリン酸へのリン酸化を触媒する。この不可逆反応は、解糖系の主要な律速段階として機能する。[7] [10] [11] [12]特筆すべきことに、PFKLのノックダウンは解糖系を阻害し、ペントースリン酸経路を介した代謝を促進することが示されている。さらに、PFKLはNADPHレベルに応じて、ペントースリン酸経路を介してNADPHオキシダーゼの活性を制御する。[12]

PFKLは白血球、腎臓、脳でも検出されている。[9]

臨床的意義

赤血球PFKはPFKLとPFKMの両方で構成されているため、この不均一な構成が、グリコーゲン症VII型（樽井病）などの筋障害や溶血、あるいはその両方が発生する可能性のある遺伝性PFK欠損状態で観察される、異なるPFK活性と臓器障害の原因となっています。[7] [8]

PFKLの過剰発現はダウン症候群（DS）の赤血球および線維芽細胞と関連付けられており、PFKの解糖機能を高める生化学的変化に起因すると考えられています。さらに、 PFKL遺伝子はダウン症候群の原因となる21番染色体の三重化領域にマッピングされており、この遺伝子も三重化していることが示唆されています。[13]

インタラクティブな経路マップ

以下の遺伝子、タンパク質、代謝物をクリックすると、それぞれの記事にリンクします。[§ 1]

  1. ^インタラクティブなパスウェイマップは、WikiPathways: "GlycolysisGluconeogenesis_WP534"で編集できます。

参照

参考文献

  1. ^ abc GRCh38: Ensemblリリース89: ENSG00000141959 – Ensembl、2017年5月
  2. ^ abc GRCm38: Ensemblリリース89: ENSMUSG00000020277 – Ensembl、2017年5月
  3. ^ 「Human PubMed Reference:」。米国国立医学図書館、国立生物工学情報センター。
  4. ^ 「マウスPubMedリファレンス：」。米国国立医学図書館、国立生物工学情報センター。
  5. ^ ab 「Entrez Gene: PFKL ホスホフルクトキナーゼ、肝臓」。
  6. ^ レバノン D、ダンシガー E、ダフニ N、バーンスタイン Y、エルソン A、モーエンス W、ブランダイス M、グローナー Y (1989 年 12 月)。 「ヒト肝臓型ホスホフルクトキナーゼの一次構造と他のタイプのPFKとの比較」DNA。8 (10): 733–43 .土井:10.1089/dna.1989.8.733。PMID  2533063。
  7. ^ abcd Vora S, Seaman C, Durham S, Piomelli S (1980年1月). 「ヒトホスホフルクトキナーゼのアイソザイム：新システムの同定とサブユニット構造特性解析」. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America . 77 (1): 62–6 . Bibcode :1980PNAS...77...62V. doi : 10.1073/pnas.77.1.62 . PMC 348208. PMID  6444721 . 
  8. ^ ab Vora S, Davidson M, Seaman C, Miranda AF, Noble NA, Tanaka KR, Frenkel EP, Dimauro S (1983年12月). 「遺伝性ホスホフルクトキナーゼ欠損症における分子病変の不均一性」. The Journal of Clinical Investigation . 72 (6): 1995– 2006. doi :10.1172/JCI111164. PMC 437040. PMID  6227635 . 
  9. ^ ab コスター JF、スリー RG、ヴァン バーケル TJ (1980 年 4 月)。 「ヒトホスホフルクトキナーゼのアイソザイム」。クリニカ・チミカ・アクタ。臨床化学の国際ジャーナル。103 (2): 169–73。土井:10.1016/0009-8981(80)90210-7。PMID  6445244。
  10. ^ ab ムスメシ O、ブルーノ C、モンジーニ T、ロドリコ C、アグエンヌス M、バルサ E、アマティ A、カサンドリーニ D、セルレンガ L、ヴィータ G、トスカーノ A (2012 年 4 月)。 「筋ホスホフルクトキナーゼ欠損症（GSD VII型）における臨床的特徴と新たな分子的知見」。神経筋障害。22 (4): 325–30 .土井:10.1016/j.nmd.2011.10.022。PMID  22133655。S2CID 20133199  。
  11. ^ ab Brüser A, Kirchberger J, Kloos M, Sträter N, Schöneberg T (2012年5月). 「哺乳類筋6-ホスホフルクトキナーゼにおけるアデニンヌクレオチド結合部位の機能的連鎖」. The Journal of Biological Chemistry . 287 (21): 17546–53 . doi : 10.1074/jbc.M112.347153 . PMC 3366854. PMID 22474333  . 
  12. ^ ab Graham DB, Becker CE, Doan A, Goel G, Villablanca EJ, Knights D, Mok A, Ng AC, Doench JG, Root DE, Clish CB, Xavier RJ (2015年7月21日). 「機能ゲノミクスが貪食細胞の酸化的バーストを制御する負の調節ノードを同定」Nature Communications 6 7838. Bibcode : 2015NatCo...6.7838G. doi :10.1038/ncomms8838. PMC 4518307. PMID 26194095  . 
  13. ^ Elson A, Bernstein Y, Degani H, Levanon D, Ben-Hur H, Groner Y (1992年3月). 「遺伝子量とダウン症候群：ヒト肝型ホスホフルクトキナーゼを過剰発現するPC12細胞における代謝および酵素学的変化」.体細胞・分子遺伝学. 18 (2): 143–61 . doi :10.1007/bf01233161. PMID  1533471. S2CID  38259672.

さらに読む

  • Kahn A, Meienhofer MC, Cottreau D, Lagrange JL, Dreyfus JC (1979年4月). 「ヒトにおけるホスホフルクトキナーゼ（PFK）アイソザイム. I. 成人ヒト組織の研究」. Human Genetics . 48 (1): 93– 108. doi :10.1007/bf00273280. PMID  156693. S2CID  23300861.
  • Kristensen T, Lopez R, Prydz H (1992). 「DNA配列データベースにおけるシーケンシングエラー頻度の推定」. DNA Sequence . 2 (6): 343–6 . doi :10.3109/10425179209020815. PMID  1446073.
  • Wang D, Fang H, Cantor CR, Smith CL (1992年4月). 「ヒト21番染色体q22.3バンドの連続Not I制限酵素地図」.米国科学アカデミー紀要. 89 (8): 3222–6 . Bibcode :1992PNAS...89.3222W. doi : 10.1073/pnas.89.8.3222 . PMC  48838. PMID 1565613  .
  • エルソン A、レバノン D、ブランダイス M、ダフニ N、バーンスタイン Y、ダンシガー E、グローナー Y (1990 年 5 月)。 「ヒト肝臓型ホスホフルクトキナーゼ遺伝子の構造」。ゲノミクス。7 (1): 47–56 .土井:10.1016/0888-7543(90)90517-X。PMID  2139864。
  • レバノン D、ダンシガー E、ダフニ N、バーンスタイン Y、エルソン A、モーエンス W、ブランダイス M、グローナー Y (1989 年 12 月)。 「ヒト肝臓型ホスホフルクトキナーゼの一次構造と他のタイプのPFKとの比較」DNA。8 (10): 733–43 .土井:10.1089/dna.1989.8.733。PMID  2533063。
  • Van Keuren M, Drabkin H, Hart I, Harker D, Patterson D, Vora S (1986年9月). 「体細胞ハイブリッドおよびモノクローナル抗L抗体を用いたヒト肝臓型6-ホスホフルクトキナーゼの染色体21q22.3への領域割り当て」. Human Genetics . 74 (1): 34– 40. doi :10.1007/bf00278782. PMID  2944814. S2CID  26346007.
  • Levanon D, Danciger E, Dafni N, Groner Y (1986年11月). 「ヒト肝臓型ホスホフルクトキナーゼのゲノムクローン」.生化学および生物物理学的研究通信. 141 (1): 374–80 . Bibcode :1986BBRC..141..374L. doi :10.1016/S0006-291X(86)80379-5. PMID  2948503.
  • Vora S, Davidson M, Seaman C, Miranda AF, Noble NA, Tanaka KR, Frenkel EP, Dimauro S (1983年12月). 「遺伝性ホスホフルクトキナーゼ欠損症における分子病変の不均一性」. The Journal of Clinical Investigation . 72 (6): 1995– 2006. doi :10.1172/JCI111164. PMC 437040.  PMID 6227635  .
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  • Vora S, Francke U (1981年6月). 「体細胞ハイブリッドおよびモノクローナル抗L抗体を用いたヒト肝型6-ホスホフルクトキナーゼアイソザイム（PFKL）遺伝子の21番染色体への割り当て」.米国科学アカデミー紀要. 78 (6): 3738–42 . Bibcode : 1981PNAS...78.3738V. doi : 10.1073/pnas.78.6.3738 . PMC  319647. PMID  6455664 .
  • Zeitschel U、Bigl M、Eschrich K、Bigl V (1996 年 12 月)。 「ラット脳における6-ホスホフルクト-1-キナーゼアイソザイムの細胞分布」。神経化学ジャーナル。67 (6): 2573–80 .土井:10.1046/j.1471-4159.1996.67062573.x。PMID  8931492。S2CID 46068703  。
  • Gevaert K, Goethals M, Martens L, Van Damme J, Staes A, Thomas GR, Vandekerckhove J (2003年5月). 「N末端ペプチドの質量分析によるプロテオームの探索とタンパク質プロセシングの解析」Nature Biotechnology 21 ( 5): 566–9 . doi :10.1038/nbt810. PMID  12665801. S2CID  23783563.
  • Zhang C, Dowd DR, Staal A, Gu C, Lian JB, van Wijnen AJ, Stein GS, MacDonald PN (2003年9月). 「核コアクチベーター62 kDa/Ski相互作用タンパク質は、ビタミンD受容体を介した転写とRNAスプライシングを共役させる可能性のある核マトリックス関連コアクチベーターである」. The Journal of Biological Chemistry . 278 (37): 35325–36 . doi : 10.1074/jbc.M305191200 . PMID  12840015.
  • Colland F、Jacq X、Trouplin V、Mougin C、Groizeleau C、Hamburger A、Meil A、Wojcik J、Legrain P、Gauthier JM (2004 年 7 月)。 「ヒトシグナル伝達経路の機能的プロテオミクスマッピング」。ゲノム研究。14 (7): 1324–32 .土井:10.1101/gr.2334104。PMC  442148。PMID  15231748。
  • Rush J, Moritz A, Lee KA, Guo A, Goss VL, Spek EJ, Zhang H, Zha XM, Polakiewicz RD, Comb MJ (2005年1月). 「がん細胞におけるチロシンリン酸化の免疫親和性プロファイリング」. Nature Biotechnology . 23 (1): 94– 101. doi :10.1038/nbt1046. PMID  15592455. S2CID  7200157.

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