Фосфофруктокиназа-1

Pause

Фосфофруктокиназа-1 (англ. Phosphofructokinase 1, PFK1) — фермент-фосфофруктокиназа, один из наиболее важных регуляторных ферментов. Отвечает за важный этап гликолиза, катализируя перенос фосфатной группы от молекулы АТФ к фруктозо-6-фосфату, в результате чего образуется фруктозо-1,6-бисфосфат и АДФ[2].

β-D-Фруктозо-6-фосфат Фосфофруктокиназа-1 β-D-Фруктозо-1,6-бисфосфат
Beta-D-fructose-6-phosphate wpmp.png   Beta-D-fructose-1,6-bisphosphate wpmp.png
АТФ AДФ
Biochem reaction arrow reversible YYYY horiz med.svg
Pi H2O
 
  Фруктозо-1,6-бисфосфатаза
Общие сведения
Что важно знать
Phosphofructokinase
Идентификаторы
Символ PFK
Pfam PF00365
Pfam clan CL0240
InterPro IPR000023
PROSITE PDOC00336
SCOP 5pfk
SUPERFAMILY 5pfk
Доступные структуры белков
Pfam структуры
PDB RCSB PDB; PDBe; PDBj
PDBsum 3D-модель

Структура

PFK1 у млекопитающих представляет собой тетрамер массой 340 кДа[3], состоящий из трёх типов субъединиц: PFKM (мышечная ткань), PFKL (печень) и PFKP (тромбоциты). Композиция тетрамера различается в зависимости от ткани, в которой он присутствует. Так, мышцы экспрессируют только M-изофермент, таким образом, мышечная PFK1 состоит из гомотетрамеров M4. Печеночная и почечная ткани экспрессируют в основном L-изоформу. Эритроциты экспрессируют M- и L-субъединицы, которые случайным образом формируют тетрамеры M4, L4 и три гибридные формы: ML3, M2L2, M3L. Как следствие, кинетические и регуляторные свойства изоферментов зависят от состава субъединиц. Тканеспецифичные различия в активности PFK обеспечивают различные скорости гликолиза и глюконеогенеза[4].

PFK1 — аллостерический фермент, схожий с гемоглобином в том плане, что он также является димером димера[1]. Одна половина каждого димера имеет участок связывания АТФ, а вторая половина — участок связывания субстрата (фруктозо-6-фосфата) и отдельный аллостерический участок связывания[5].

Клиническое значение

Мутация в гене PFKM, кодирующем изоформу фосфофруктокиназы мышечного типа, приводит к болезни Таруи — нарушению хранения гликогена (гликогеноз), при котором снижена способность некоторых типов клеток использовать углеводы в качестве источника энергии[6].

Примечания

  1. ↑ 1 2 PDB 4pfk; Evans P.R., Farrants G.W., Hudson P.J. Phosphofructokinase: structure and control (англ.) // Philosophical Transactions of the Royal Society B : journal. — 1981. — June (vol. 293, no. 1063). — P. 53—62. — doi:10.1098/rstb.1981.0059. — PMID 6115424.
  2. ↑ Нельсон, Кокс, 2014, с. 143—146.
  3. ↑ Stryer L., Berg J. M., Tymoczko J. L. Biochemistry (неопр.). — Sixth. — San Francisco: W.H. Freeman, 2007. — ISBN 0-7167-8724-5.
  4. ↑ Dunaway G. A., Kasten T. P., Sebo T., Trapp R. Analysis of the phosphofructokinase subunits and isoenzymes in human tissues. (англ.) // The Biochemical journal. — 1988. — Vol. 251, no. 3. — P. 677—683. — PMID 2970843. [исправить]
  5. ↑ Shirakihara Y., Evans P.R. Crystal structure of the complex of phosphofructokinase from Escherichia coli with its reaction products (англ.) // Journal of Molecular Biology : journal. — 1988. — December (vol. 204, no. 4). — P. 973—994. — doi:10.1016/0022-2836(88)90056-3. — PMID 2975709.
  6. ↑ Nakajima H., Raben N., Hamaguchi T., Yamasaki T. Phosphofructokinase deficiency; past, present and future. (англ.) // Current molecular medicine. — 2002. — Vol. 2, no. 2. — P. 197—212. — PMID 11949936. [исправить]

Литература

  • Дэвид Л. Нельсон, Майкл М. Кокс. Основы биохимии Ленинджера. — Бином, 2014. — Т. 2. — 633 с. — ISBN 978-5-94774-366-1.

Ссылки

Pause