Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Пируваткиназа
Белок пируваткиназы domains.png
3D-структура пируваткиназы ( 1PKN )
Идентификаторы
Номер ЕС2.7.1.40
Количество CAS9001-59-6
Базы данных
IntEnzПросмотр IntEnz
BRENDABRENDA запись
ExPASyПросмотр NiceZyme
КЕГГЗапись в KEGG
MetaCycметаболический путь
ПРИАМпрофиль
Структуры PDB RCSB PDB PDBe PDBsum
Генная онтологияAmigo / QuickGO
Поиск
ЧВКстатьи
PubMedстатьи
NCBIбелки

Пируваткиназа - это фермент, участвующий в последней стадии гликолиза . Он катализирует перенос фосфатной группы от фосфоенолпирувата (PEP) к аденозиндифосфату (ADP), образуя одну молекулу пирувата и одну молекулу ATP . [1] Пируваткиназа была названа неправильно (несовместимо с традиционной киназой ) до того, как было признано, что она не катализирует напрямую фосфорилирование пирувата , что не происходит в физиологических условиях. [2] Пируваткиназа присутствует у животных в виде четырех различных тканеспецифических изоферментов, каждый из которых обладает определенными кинетическими свойствами, необходимыми для приспособления к вариациям метаболических требований различных тканей.

Изоферменты позвоночных [ править ]

Четыре изофермента пируваткиназы, экспрессируемые у позвоночных: L (печень), R (эритроциты), M1 (мышцы и мозг) и M2 (ткань раннего плода и большинство тканей взрослого человека). Изоферменты L и R экспрессируются из гена PKLR , тогда как изоферменты M1 и M2 экспрессируются из гена PKM2 . Изоферменты R и L отличаются от M1 и M2 тем, что они регулируются аллостерически. Кинетически изоферменты R и L пируваткиназы имеют два различных конформационных состояния; один с высоким сродством к субстрату и один с низким сродством к субстрату. R-состояние, характеризующееся высоким сродством к субстрату, служит активированной формой пируваткиназы и стабилизируется PEP и фруктозо-1,6-бисфосфатом.(FBP), способствуя гликолитическому пути. Т-состояние, характеризующееся низким сродством к субстрату, служит инактивированной формой пируваткиназы, связанной и стабилизированной АТФ и аланином , вызывая фосфорилирование пируваткиназы и ингибирование гликолиза. [3] Изофермент M2 пируваткиназы может образовывать тетрамеры или димеры. Тетрамеры имеют высокое сродство к PEP, тогда как димеры имеют низкое сродство к PEP. Ферментативная активность может регулироваться фосфорилированием высокоактивных тетрамеров PKM2 в неактивные димеры. [4]

Ген PKM состоит из 12 экзонов и 11 интронов . PKM1 и PKM2 представляют собой разные продукты сплайсинга М-гена (PKM1 содержит экзон 9, а PKM2 содержит экзон 10) и отличаются только 23 аминокислотами в пределах 56-аминокислотного участка (а.о. 378-434) на их карбоксиконце . [5] [6] Ген PKM регулируется с помощью гетерогенных рибонуклеотидных белков, таких как hnRNPA1 и hnRNPA2. [7] Мономер PKM2 человека состоит из 531 аминокислоты и представляет собой одну цепь, разделенную на домены A, B и C. Разница в аминокислотной последовательности между PKM1 и PKM2 позволяет PKM2 аллостерически регулироваться FBP и образовывать димеры и тетрамеры, тогда как PKM1 может образовывать только тетрамеры. [8]

Изоферменты в бактериях [ править ]

Многие энтеробактерии, включая E. coli , имеют две изоформы пируваткиназы, PykA и PykF, которые на 37% идентичны у E. coli (Uniprot: PykA , PykF ). Они катализируют ту же реакцию, что и у эукариот, а именно образование АТФ из АДФ и ФЕП, последнюю стадию гликолиза , стадию, которая необратима в физиологических условиях. PykF аллостерически регулируется FBP, что отражает центральное положение PykF в клеточном метаболизме. [9] Транскрипция PykF в E. coli регулируется глобальным регулятором транскрипции Cra (FruR). [10] [11] [12]Было показано, что PfkB ингибируется MgATP при низких концентрациях Fru-6P, и эта регуляция важна для глюконеогенеза . [13]

Реакция [ править ]

Гликолиз [ править ]

Пируваткиназная реакция при гликолизе проходит в две стадии. Во-первых, PEP передает фосфатную группу ADP, производя ATP и енолят пирувата. Во-вторых, к енолату пирувата необходимо добавить протон, чтобы получить функциональную форму пирувата, которая требуется клетке. [14] Поскольку субстратом для пируваткиназы является простой фосфо-сахар, а продуктом является АТФ, пируваткиназа является возможным основным ферментом для эволюции цикла гликолиза и может быть одним из самых древних ферментов на Земле. основанная на жизни. Фосфоенолпируват мог присутствовать абиотически, и было показано, что он продуцируется с высоким выходом при примитивном пути триозного гликолиза. [15]

Простая диаграмма, демонстрирующая заключительную стадию гликолиза, перенос фосфатной группы от фосфоенолпирувата (PEP) к аденозиндифосфату (ADP) под действием пируваткиназы с образованием одной молекулы пирувата и одной молекулы ATP .

Было обнаружено, что в дрожжевых клетках взаимодействие дрожжевой пируваткиназы (YPK) с PEP и его аллостерическим эффектором фруктозо-1,6-бисфосфатом (FBP) усиливается присутствием Mg 2+ . Таким образом, был сделан вывод , что Mg 2+ является важным кофактором в катализе PEP в пируват пируваткиназой. Кроме того, было показано , что ион металла Mn 2+ оказывает аналогичное, но более сильное влияние на YPK, чем Mg 2+ . Связывание ионов металлов с участками связывания металлов на пируваткиназе увеличивает скорость этой реакции. [16]

Реакция, катализируемая пируваткиназой, является последней стадией гликолиза. Это один из трех этапов этого пути, ограничивающих скорость. Ограничивающие скорость шаги - это более медленные, регулируемые шаги пути и, таким образом, определяют общую скорость пути. При гликолизе стадии, ограничивающие скорость, связаны либо с гидролизом АТФ, либо с фосфорилированием АДФ, в результате чего этот путь становится энергетически выгодным и по существу необратимым в клетках. Этот последний этап строго регулируется и намеренно необратим, поскольку пируват является важным промежуточным строительным блоком для дальнейших метаболических путей. [17] После производства пирувата он либо входит в цикл TCA для дальнейшего производства АТФ в аэробных условиях, либо превращается в молочную кислоту.или этанол в анаэробных условиях.

Глюконеогенез: обратная реакция [ править ]

Пируваткиназа также служит регуляторным ферментом глюконеогенеза - биохимического пути, по которому печень вырабатывает глюкозу из пирувата и других субстратов. Глюконеогенез использует неуглеводные источники для обеспечения глюкозы мозгом и эритроцитами во время голодания, когда прямые запасы глюкозы истощены. [17] Во время голодания пируваткиназа ингибируется, что предотвращает «просачивание» фосфоенолпирувата в пируват; [17] вместо этого фосфоенолпируват превращается в глюкозу посредством каскада глюконеогенеза.реакции. Хотя он использует аналогичные ферменты, глюконеогенез не является обратным гликолизу. Вместо этого это путь, который позволяет избежать необратимых стадий гликолиза. Более того, глюконеогенез и гликолиз не происходят одновременно в клетке в любой данный момент, поскольку они реципрокно регулируются передачей клеточных сигналов. [17] После завершения пути глюконеогенеза произведенная глюкоза выводится из печени, обеспечивая энергией жизненно важные ткани в состоянии голодания.

Регламент [ править ]

Гликолиз высоко регулируется на трех из своих каталитических стадий: фосфорилирование глюкозы гексокиназы , фосфорилирование фруктозы-6-фосфат с помощью фосфофруктокиназы , а также перенос фосфата от ПЭП до АДФ пируваткиназы. В условиях дикого типа все три эти реакции необратимы, имеют большую отрицательную свободную энергию и отвечают за регуляцию этого пути. [17] Активность пируваткиназы наиболее широко регулируется аллостерическими эффекторами, ковалентными модификаторами и гормональным контролем. Однако наиболее важным регулятором пируваткиназы является фруктозо-1,6-бисфосфат (FBP), который служит аллостерическим эффектором для фермента.

Аллостерические эффекторы [ править ]

Аллостерическая регуляция - это связывание эффектора с сайтом белка, отличным от активного сайта, вызывающее конформационное изменение и изменение активности данного белка или фермента. Было обнаружено, что пируваткиназа аллостерически активируется FBP и аллостерически инактивируется АТФ и аланином. [18] Тетрамеризации пируваткиназы способствуют FBP и серин, тогда как диссоциации тетрамера способствует L-цистеин. [19] [20] [21]

Фруктозо-1,6-бисфосфат [ править ]

FBP является наиболее важным источником регуляции, поскольку он исходит из пути гликолиза. FBP - это промежуточный продукт гликолиза, образующийся в результате фосфорилирования фруктозо-6-фосфата . FBP связывается с аллостерическим сайтом связывания в домене C пируваткиназы и изменяет конформацию фермента, вызывая активацию активности пируваткиназы. [22] Как промежуточное соединение, присутствующее в гликолитическом пути, FBP обеспечивает прямую стимуляцию, потому что чем выше концентрация FBP, тем выше аллостерическая активация и величина активности пируваткиназы. Пируваткиназа наиболее чувствительна к действию FBP. В результате остальные регуляторные механизмы служат вторичной модификацией. [9] [23]

Ковалентные модификаторы [ править ]

Ковалентные модификаторы служат косвенными регуляторами, контролируя фосфорилирование, дефосфорилирование, ацетилирование, сукцинилирование и окисление ферментов, что приводит к активации и ингибированию ферментативной активности. [24] В печени глюкагон и адреналин активируют протеинкиназу А., который служит ковалентным модификатором, фосфорилируя и дезактивируя пируваткиназу. Напротив, секреция инсулина в ответ на повышение уровня сахара в крови активирует фосфопротеинфосфатазу I, вызывая дефосфорилирование и активацию пируваткиназы для увеличения гликолиза. Такая же ковалентная модификация оказывает противоположное действие на ферменты глюконеогенеза. Эта система регуляции отвечает за предотвращение бесполезного цикла за счет предотвращения одновременной активации пируваткиназы и ферментов, которые катализируют глюконеогенез. [25]

Белок, связывающий элемент углеводного ответа (ChREBP) [ править ]

Обнаружено, что ChREBP является важным белком в транскрипции генов L-изофермента пируваткиназы. Домены ChREBP являются сайтами-мишенями для регуляции пируваткиназы глюкозой и цАМФ. В частности, ChREBP активируется высокой концентрацией глюкозы и ингибируется цАМФ. Глюкоза и цАМФ противостоят друг другу за счет регулирования ковалентных модификаторов. ЦАМФ связывается с сайтами связывания Ser196 и Thr666 ChREBP, вызывая фосфорилирование и инактивацию пируваткиназы; глюкоза связывается с сайтами связывания Ser196 и Thr666 ChREBP, вызывая дефосфорилирование и активацию пируваткиназы. В результате показано, что цАМФ и избыток углеводов играют косвенную роль в регуляции пируваткиназы. [26]

Гормональный контроль [ править ]

Чтобы предотвратить бесполезный цикл , гликолиз и глюконеогенез строго регулируются, чтобы гарантировать, что они никогда не будут работать в клетке одновременно. В результате ингибирование пируваткиназы глюкагоном, циклическим АМФ и адреналином не только останавливает гликолиз, но и стимулирует глюконеогенез. С другой стороны, инсулин препятствует действию глюкагона, циклического АМФ и адреналина, заставляя пируваткиназу нормально функционировать и прекращать глюконеогенез. Кроме того, было обнаружено, что глюкоза ингибирует и нарушает глюконеогенез, не влияя на активность пируваткиназы и гликолиз. В целом взаимодействие между гормонами играет ключевую роль в функционировании и регуляции гликолиза и глюконеогенеза в клетке. [27]

Тормозящее действие метформина [ править ]

Метформин, или диметилбигуанид , является основным средством лечения диабета 2 типа. Было показано, что метформин косвенно влияет на пируваткиназу через ингибирование глюконеогенеза. В частности, добавление метформина связано с заметным уменьшением потока глюкозы и увеличением потока лактата / пирувата из различных метаболических путей. Хотя метформин не влияет напрямую на активность пируваткиназы, он вызывает снижение концентрации АТФ. Из-за аллостерических ингибирующих эффектов АТФ на пируваткиназу снижение АТФ приводит к уменьшению ингибирования и последующей стимуляции пируваткиназы. Следовательно, повышение активности пируваткиназы направляет метаболический поток через гликолиз, а не через глюконеогенез. [28]

Регуляция генов [ править ]

Гетерогенные рибонуклеотидные белки (hnRNP) могут действовать на ген PKM, регулируя экспрессию изоформ M1 и M2. Изоформы PKM1 и PKM2 представляют собой варианты сплайсинга гена PKM, которые отличаются одним экзоном. Различные типы hnRNP, такие как hnRNPA1 и hnRNPA2, проникают в ядро ​​в условиях гипоксии и модулируют экспрессию, так что PKM2 активируется. [29] Гормоны , такие как инсулин вверх регулирует экспрессию PKM2 в то время как гормоны , как три-йодтиронин (Т3) и глюкагон помощь в понижающем регулировании PKM2. [30]

Клинические применения [ править ]

Дефицит [ править ]

Генетические дефекты этого фермента вызывают заболевание, известное как дефицит пируваткиназы . В этом состоянии недостаток пируваткиназы замедляет процесс гликолиза. Этот эффект особенно разрушителен для клеток, в которых отсутствуют митохондрии , потому что эти клетки должны использовать анаэробный гликолиз в качестве единственного источника энергии, поскольку цикл TCA недоступен. Например, красные кровяные тельца , которые в состоянии дефицита пируваткиназы, быстро становятся дефицитными по АТФ и могут подвергаться гемолизу . Следовательно, дефицит пируваткиназы может вызвать хроническую несфероцитарную гемолитическую анемию (CNSHA). [31]

Мутация гена PK-LR [ править ]

Дефицит пируваткиназы вызван аутосомно-рецессивным признаком. У млекопитающих есть два гена пируваткиназы, PK-LR (который кодирует изоферменты пируваткиназы L и R) и PK-M (который кодирует изофермент пируваткиназы M1), но только PKLR кодирует изофермент красной крови, который влияет на дефицит пируваткиназы. Выявлено более 250 мутаций гена PK-LR, связанных с дефицитом пируваткиназы. Тестирование ДНК привело к открытию местоположения PKLR на хромосоме 1 и разработке тестов прямого секвенирования генов для молекулярной диагностики недостаточности пируваткиназы. [32]

Применение ингибирования пируваткиназы [ править ]

Ингибирование активных форм кислорода (АФК) [ править ]

Активные формы кислорода (АФК) представляют собой химически активные формы кислорода. Было показано, что в клетках легких человека АФК ингибируют изофермент M2 пируваткиназы (PKM2). АФК достигает этого ингибирования путем окисления Cys358 и инактивации PKM2. В результате инактивации PKM2 поток глюкозы больше не превращается в пируват, а вместо этого используется в пентозофосфатном пути, что приводит к снижению и детоксикации ROS. Таким образом, вредные эффекты АФК усиливаются и вызывают более сильный окислительный стресс на клетки легких, что приводит к потенциальному образованию опухоли. Этот ингибирующий механизм важен, потому что он может предполагать, что регуляторные механизмы в PKM2 ответственны за содействие устойчивости раковых клеток к окислительному стрессу и усилению туморогенеза. [33] [34]

Подавление фенилаланином [ править ]

Обнаружено, что фенилаланин действует как конкурентный ингибитор пируваткиназы в головном мозге. Хотя степень ингибирующей активности фенилаланина одинакова как для клеток плода, так и для взрослых, ферменты в клетках мозга плода значительно более уязвимы для ингибирования, чем ферменты в клетках мозга взрослых. Исследование PKM2 у детей с генетическим заболеванием мозга фенилкетонурией (PKU) показало повышенный уровень фенилаланина и снижение эффективности PKM2. Этот механизм ингибирования позволяет понять роль пируваткиназы в повреждении клеток головного мозга. [35] [36]

Пируваткиназа при раке [ править ]

Для раковых клеток характерно ускорение метаболизма, и считается, что пируваткиназа играет роль в развитии рака. По сравнению со здоровыми клетками, раковые клетки имеют повышенные уровни изоформы PKM2, особенно димера с низкой активностью. Следовательно, сывороточные уровни PKM2 используются в качестве маркеров рака. Димер с низкой активностью позволяет накапливать фосфоенолпируват (PEP), оставляя большие концентрации гликолитических промежуточных продуктов для синтеза биомолекул, которые в конечном итоге будут использоваться раковыми клетками. [8] Фосфорилирование PKM2 активированной митогеном протеинкиназой 1 (ERK2) вызывает конформационные изменения, которые позволяют PKM2 проникать в ядро ​​и регулировать экспрессию гликолитического гена, необходимую для развития опухоли. [37]В некоторых исследованиях утверждается, что во время канцерогенеза происходит сдвиг экспрессии с PKM1 на PKM2. Микроокружение опухоли, такое как гипоксия, активирует факторы транскрипции, такие как фактор, индуцируемый гипоксией, чтобы способствовать транскрипции PKM2, которая образует петлю положительной обратной связи для усиления собственной транскрипции. [8]

Распространение аномалий эритроцитов по всему миру

Альтернативы [ править ]

Обратимый фермент с аналогичной функцией, пируватфосфатдикиназа (PPDK), обнаружен у некоторых бактерий и был перенесен в ряд анаэробных групп эукариот (например, Streblomastix , Giardia , Entamoeba и Trichomonas ), по-видимому, через горизонтальный ген перевод в двух или более случаях. В некоторых случаях один и тот же организм будет иметь и пируваткиназу, и PPDK. [38]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Гупта V, Bamezai RN (ноябрь 2010). «Человеческая пируваткиназа M2: многофункциональный белок» . Белковая наука . 19 (11): 2031–44. DOI : 10.1002 / pro.505 . PMC  3005776 . PMID  20857498 .
  2. ^ Goodman HM (2009). Основы медицинской эндокринологии (4-е изд.). Эльзевир. п. 132 . ISBN 978-0-12-373975-9.
  3. ^ Muirhead H (апрель 1990). «Изоферменты пируваткиназы» . Труды биохимического общества . 18 (2): 193–6. DOI : 10,1042 / bst0180193 . PMID 2379684 . 
  4. ^ Eigenbrodt Е, Reinacher М, Scheefers-Borchel U, Scheefers Н, Фриис R (1992-01-01). «Двойная роль пируваткиназы типа M2 в увеличении пулов фосфометаболитов, обнаруженных в опухолевых клетках». Критические обзоры онкогенеза . 3 (1–2): 91–115. PMID 1532331 . 
  5. Перейти ↑ Noguchi T, Inoue H, Tanaka T (октябрь 1986). «Изоферменты пируваткиназы крысы M1- и M2-типа получают из одного и того же гена путем альтернативного сплайсинга РНК». Журнал биологической химии . 261 (29): 13807–12. PMID 3020052 . 
  6. ^ Dombrauckas JD, Santarsiero BD, Mesecar AD (июль 2005). «Структурные основы аллостерической регуляции и катализа пируваткиназы M2 опухоли». Биохимия . 44 (27): 9417–29. DOI : 10.1021 / bi0474923 . PMID 15996096 . 
  7. Перейти ↑ Chen M, Zhang J, Manley JL (ноябрь 2010 г.). «Включение топливного переключателя рака: белки hnRNP регулируют альтернативный сплайсинг мРНК пируваткиназы» . Исследования рака . 70 (22): 8977–80. DOI : 10.1158 / 0008-5472.CAN-10-2513 . PMC 2982937 . PMID 20978194 .  
  8. ^ a b c Prakasam G, Iqbal MA, Bamezai RN, Mazurek S (2018). «Посттрансляционные модификации пируваткиназы M2: настройки, полезные для рака» . Границы онкологии . 8 : 22. DOI : 10,3389 / fonc.2018.00022 . PMC 5808394 . PMID 29468140 .  
  9. ^ a b Валентини Дж., Кьярелли Л., Фортин Р., Сперанца М.Л., Галицци А., Маттеви А. (июнь 2000 г.). «Аллостерическая регуляция пируваткиназы» . Журнал биологической химии . 275 (24): 18145–52. DOI : 10.1074 / jbc.M001870200 . PMID 10751408 . 
  10. ^ Ramseier TM, Nègre D, Cortay JC, Scarabel M, Cozzone AJ, Saier MH (ноябрь 1993). «Связывание in vitro плейотропного белка регуляции транскрипции, FruR, с оперонами fru, pps, ace, pts и icd Escherichia coli и Salmonella typhimurium». Журнал молекулярной биологии . 234 (1): 28–44. DOI : 10.1006 / jmbi.1993.1561 . PMID 8230205 . 
  11. ^ Ramseier ТМ, Bledig S, Michotey В, Feghali R, Saier МН (июнь 1995). «Глобальный регуляторный белок FruR модулирует направление потока углерода в Escherichia coli». Молекулярная микробиология . 16 (6): 1157–69. DOI : 10.1111 / j.1365-2958.1995.tb02339.x . PMID 8577250 . 
  12. ^ Saier MH, Ramseier TM (июнь 1996). «Катаболический репрессор / активатор (Cra) протеина кишечных бактерий» . Журнал бактериологии . 178 (12): 3411–7. DOI : 10.1128 / jb.178.12.3411-3417.1996 . PMC 178107 . PMID 8655535 .  
  13. ^ Sabnis Н.А., Ян Н, Т Romeo (декабрь 1995). «Плейотропная регуляция центрального углеводного обмена в Escherichia coli через ген csrA» . Журнал биологической химии . 270 (49): 29096–104. DOI : 10.1074 / jbc.270.49.29096 . PMID 7493933 . 
  14. Перейти ↑ Kumar S, Barth A (май 2010 г.). «Связывание фосфоенолпирувата и Mg2 + с пируваткиназой под контролем инфракрасной спектроскопии» . Биофизический журнал . 98 (9): 1931–40. Bibcode : 2010BpJ .... 98.1931K . DOI : 10.1016 / j.bpj.2009.12.4335 . PMC 2862152 . PMID 20441757 .  
  15. ^ Коггинс AJ, Powner МВт (апрель 2017). «Пребиотический синтез фосфоенолпирувата путем α-фосфорилирования контролируемого триозного гликолиза». Химия природы . 9 (4): 310–317. DOI : 10.1038 / nchem.2624 . PMID 28338685 . 
  16. ^ Bollenbach TJ, Новак T (октябрь 2001). «Кинетический анализ связанных функций мультигандных взаимодействий на Mg (2 +) - активированной пируваткиназе дрожжей». Биохимия . 40 (43): 13097–106. DOI : 10.1021 / bi010126o . PMID 11669648 . 
  17. ^ а б в г д Берг Дж. М., Тимочко Дж. Л., Страйер Дж., Кларк Н. Д. (2002). Биохимия (пятое изд.). Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: WH Freeman. ISBN 978-0-7167-3051-4.
  18. ^ Карбонелл Дж, Felíu JE, Marco R, Золи А (август 1973). «Пируваткиназа. Классы регуляторных изоферментов в тканях млекопитающих». Европейский журнал биохимии . 37 (1): 148–56. DOI : 10.1111 / j.1432-1033.1973.tb02969.x . hdl : 10261/78345 . PMID 4729424 . 
  19. Перейти ↑ Yang J, Liu H, Liu X, Gu C, Luo R, Chen HF (июнь 2016 г.). «Синергетический аллостерический механизм фруктозо-1,6-бисфосфата и серина для пируваткиназы M2 с помощью анализа сети колебаний динамики» . Журнал химической информации и моделирования . 56 (6): 1184–1192. DOI : 10.1021 / acs.jcim.6b00115 . PMC 5115163 . PMID 27227511 .  
  20. ^ Chaneton B, Hillmann P, Zheng L, Martin AC, Maddocks OD, Chokkathukalam A и др. (Ноябрь 2012 г.). «Серин - природный лиганд и аллостерический активатор пируваткиназы M2» . Природа . 491 (7424): 458–462. Bibcode : 2012Natur.491..458C . DOI : 10.1038 / nature11540 . PMC 3894725 . PMID 23064226 .  
  21. ↑ Nakatsu D, Horiuchi Y, Kano F, Noguchi Y, Sugawara T, Takamoto I и др. (Март 2015 г.). «L-цистеин обратимо ингибирует индуцированную глюкозой двухфазную секрецию инсулина и продукцию АТФ путем инактивации PKM2» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 112 (10): E1067-76. Bibcode : 2015PNAS..112E1067N . DOI : 10.1073 / pnas.1417197112 . PMC 4364213 . PMID 25713368 .  
  22. ^ Ishwar A (24 февраля 2015). «Различение взаимодействий в сайте связывания фруктозо-1,6-бисфосфата пируваткиназы печени человека, которые способствуют аллостерии» . Биохимия . 54 (7): 1516–24. DOI : 10.1021 / bi501426w . PMC 5286843 . PMID 25629396 .  
  23. ^ Jurica MS, Mesecar A, Хит PJ, Ши W, Новак T, Стоддард BL (февраль 1998). «Аллостерическая регуляция пируваткиназы фруктозо-1,6-бисфосфатом». Структура . 6 (2): 195–210. DOI : 10.1016 / S0969-2126 (98) 00021-5 . PMID 9519410 . 
  24. ↑ Li YH, Li XF, Liu JT, Wang H, Fan LL, Li J, Sun GP (август 2018). «PKM2, потенциальная мишень для регулирования рака». Джин . 668 : 48–53. DOI : 10.1016 / j.gene.2018.05.038 . PMID 29775756 . 
  25. ^ Бирнбаум MJ, Файн JN (январь 1977). «Активация протеинкиназы и гликогенфосфорилазы в изолированных клетках печени крысы глюкагоном и катехоламинами». Журнал биологической химии . 252 (2): 528–35. PMID 188818 . 
  26. ^ Кавагути Т, Takenoshita М, Кабасима Т, Уеда К (ноябрь 2001 г.). «Глюкоза и цАМФ регулируют ген пируваткиназы L-типа путем фосфорилирования / дефосфорилирования белка, связывающего элемент углеводного ответа» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 98 (24): 13710–5. Bibcode : 2001PNAS ... 9813710K . DOI : 10.1073 / pnas.231370798 . PMC 61106 . PMID 11698644 .  
  27. ^ FELIU JE, Hue L, Hers HG (1976). «Гормональный контроль активности пируваткиназы и глюконеогенеза в изолированных гепатоцитах» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 73 (8): 2762–6. Bibcode : 1976PNAS ... 73.2762F . DOI : 10.1073 / pnas.73.8.2762 . PMC 430732 . PMID 183209 .  
  28. ^ Argaud Д, Рот Н, Н Wiernsperger, Leverve XM (1993). «Метформин снижает глюконеогенез за счет увеличения потока пируваткиназы в изолированные гепатоциты крысы» . Европейский журнал биохимии . 213 (3): 1341–8. DOI : 10.1111 / j.1432-1033.1993.tb17886.x . PMID 8504825 . 
  29. ^ Клауэра CV, Чаттерджи D, Ван Z, Cantley LC, Вандер Хайден М.Г., Krainer АР (февраль 2010 г.). «Альтернативные репрессоры сплайсинга hnRNP A1 / A2 и PTB влияют на экспрессию изоформы пируваткиназы и клеточный метаболизм» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 107 (5): 1894–9. DOI : 10.1073 / pnas.0914845107 . PMC 2838216 . PMID 20133837 .  
  30. ^ Икбал М.А., Сиддики Ф.А., Гупта В., Чаттопадхьяй С., Гопинатх П., Кумар Б. и др. (Июль 2013). «Инсулин увеличивает метаболические возможности раковых клеток за счет двойной регуляции гликолитического фермента пируваткиназы M2» . Молекулярный рак . 12 (1): 72. DOI : 10,1186 / 1476-4598-12-72 . PMC 3710280 . PMID 23837608 .  
  31. ↑ Grace RF, Zanella A, Neufeld EJ, Morton DH, Eber S, Yaish H, Glader B (сентябрь 2015 г.). «Дефицит пируваткиназы эритроцитов: отчет о состоянии за 2015 год» . Американский журнал гематологии . 90 (9): 825–30. DOI : 10.1002 / ajh.24088 . PMC 5053227 . PMID 26087744 .  
  32. ^ Климент F, F Roset, Repiso А, Переса де ла Осса P (июнь 2009). «Нарушения гликолитического фермента эритроцитов, вызванные мутациями: обновленная информация». Цели лекарств от сердечно-сосудистых и гематологических заболеваний . 9 (2): 95–106. DOI : 10.2174 / 187152909788488636 . PMID 19519368 . 
  33. ^ Anastasiou D, G Poulogiannis, Asara JM, Boxer MB, Цзян JK, Shen M, Bellinger G, Sasaki AT, Locasale JW, Auld DS, Томас CJ, Вандер Хайден М.Г., Cantley LC (декабрь 2011). «Ингибирование пируваткиназы M2 активными формами кислорода способствует клеточным антиоксидантным ответам» . Наука . 334 (6060): 1278–83. Bibcode : 2011Sci ... 334.1278A . DOI : 10.1126 / science.1211485 . PMC 3471535 . PMID 22052977 .  
  34. ^ Christofk HR, Vander Heiden MG, Harris MH, Ramanathan A, Gerszten RE, Wei R, Fleming MD, Schreiber SL, Cantley LC (март 2008 г.). «Изоформа сплайсинга M2 пируваткиназы важна для метаболизма рака и роста опухоли». Природа . 452 (7184): 230–3. Bibcode : 2008Natur.452..230C . DOI : 10,1038 / природа06734 . PMID 18337823 . 
  35. ^ Миллер Л., Хокинс Р., Вич RL (март 1973). «Фенилкетонурия: фенилаланин ингибирует пируваткиназу мозга in vivo». Наука . 179 (4076): 904–6. Bibcode : 1973Sci ... 179..904M . DOI : 10.1126 / science.179.4076.904 . PMID 4734564 . 
  36. ^ Вебер G (август 1969). «Ингибирование пируваткиназы и гексокиназы головного мозга человека фенилаланином и фенилпируватом: возможное отношение к фенилкетонурическому повреждению головного мозга» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 63 (4): 1365–9. Bibcode : 1969PNAS ... 63.1365W . DOI : 10.1073 / pnas.63.4.1365 . PMC 223473 . PMID 5260939 .  
  37. ^ Ян В, Чжэн И, Ся И, Джи Х, Чен Х, Го Ф и др. (Декабрь 2012 г.). «ERK1 / 2-зависимое фосфорилирование и ядерная транслокация PKM2 способствует эффекту Варбурга» . Природа клеточной биологии . 14 (12): 1295–304. DOI : 10.1038 / ncb2629 . PMC 3511602 . PMID 23178880 .  
  38. ^ Liapounova Н.А., Hampl V, Гордон PM, Sensen CW, Gedamu L, Dacks JB (декабрь 2006). «Реконструкция мозаичного гликолитического пути анаэробного эукариота Monocercomonoides» (Полный текст) . Эукариотическая клетка . 5 (12): 2138–46. DOI : 10.1128 / EC.00258-06 . PMC 1694820 . PMID 17071828 .   

Внешние ссылки [ править ]

  • Пируват + киназа в Национальных медицинских предметных рубриках США (MeSH)


vте Путь метаболизма гликолиза

Глюкоза

Гексокиназа

АТФ
ADP

Глюкозо-6-фосфат

Глюкозо-6-фосфат- изомераза

Фруктоза 6-фосфат

Фосфофруктокиназа-1

АТФ
ADP

1,6-бисфосфат фруктозы

Фруктозо-бисфосфат альдолаза

Дигидроксиацетонфосфат

+

+

Глицеральдегид 3-фосфат

Триозофосфат изомераза

2 × Глицеральдегид-3-фосфат

2 × 

Глицеральдегид-3- фосфатдегидрогеназа

НАД + + P i
НАДН + Н +
НАД + + P i
НАДН + Н +

2 × 1,3-бисфосфоглицерат

2 × 

Фосфоглицераткиназа

ADP
АТФ
ADP
АТФ

2 × 3-фосфоглицерат

2 × 

Фосфоглицерат мутаза

2 × 2-фосфоглицерат

2 × 

Phosphopyruvate гидратаз ( енолаз )

 
H 2 O
 
H 2 O

2 × Фосфоенолпируват

2 × 

Пируваткиназа

ADP
АТФ

2 × Пируват

2 ×