Фосфофруктокиназа

Фосфофруктокиназа
Фосфофруктокиназа
Идентификаторы
Символ	Ppfruckinase
Pfam	PF00365
InterPro	IPR000023
PROSITE	PDOC00336
Доступные структуры белков
Pfam	структуры
PDB	RCSB PDB; PDBe; PDBj
PDBsum	3D-модель
	Медиафайлы на Викискладе

Фосфофруктокиназа (англ. Phosphofructokinase, PFK) — фермент-киназа, отвечающий за фосфорилирование фруктозо-6-фосфата в процессе гликолиза.

Фосфофруктокиназы катализируют перенос фосфатной группы от АТФ к фруктозо-6-фосфату, что является одним из ключевых элементов гликолиза^[1]^[2].

Дефицит фосфофруктокиназы ведет к гликогенозу VII типа (болезнь Таруи) — аутосомно-рецессивному заболеванию, симптомы которого включают тошноту, рвоту, мышечные спазмы и миоглобинурию при мышечных нагрузках^[2]. Для борьбы с симптомами больным приходится регулировать свою физическую активность^[2].

РегуляцияПравить

Существует два типа фосфофруктокиназ:

Тип	Синонимы	Шифр КФ	Субстрат	Продукт	Фосфатаза	Гены субъединиц
Фосфофруктокиназа-1	6-фосфофруктокиназа фосфогексокиназа	КФ 2.7.1.11	Фруктозо-6-фосфат	Фруктозо-1,6-бисфосфат	Фруктозо-1,6-бисфосфатаза	PFKL, PFKM, PFKP
Фосфофруктокиназа-2	6-фосфофрукто-2-киназа	КФ 2.7.1.105	Фруктозо-2,6-бисфосфат	Фосфофруктокиназа-2/Фруктозо-2,6-бисфосфатаза	PFKFB1, PFKFB2, PFKFB3, PFKFB4

Фосфофруктокиназы и соответствующие им фосфатазы играют важную роль в процессах гликолиза и глюконеогенеза.

Фосфофруктокиназа-1 и фруктозо-1,6-бисфосфатаза взаимно регулируются — при избыточном образовании АТФ в клетке, АТФ начинает ингибировать фосфофруктокиназу-1, что стимулирует глюконеогенез^[3]. При превышении расхода АТФ над синтезом повышается концентрация АДФ и АМФ, которые снимают ингибирование фосфофруктокиназы-1 аденозинтрифосфатом^[3]; высокая концентрация АМФ также приводит к ингибированию фруктозо-1,6-бисфосфатазы, что стимулирует гликолиз. Аллостерическим регулятором фосфофруктокиназы-1 является цитрат — он усиливает ингибирующее действие АТФ^[3]. Кроме того, важным регулятором является фруктозо-2,6-бисфосфат, который активирует фосфофруктокиназу-1 и стимулирует гликолиз в печени, а также ингибирует фруктозо-1,6-бисфосфатазу, снижая её аффинность к субтрату^[3].

Фосфофруктокиназа-2 — бифункциональный белок, который обладает активностью как киназы, так и фосфатазы^[3]. Соотношение между этими активностями в печени регулируется глюкагоном и инсулином: глюкагон ингибирует гликолиз и стимулирует глюконеогенез, инсулин оказывает обратное действие^[3].

ПримечанияПравить

↑ Wegener G., Krause U. Different modes of activating phosphofructokinase, a key regulatory enzyme of glycolysis, in working vertebrate muscle (англ.) // Biochem. Soc. Trans. (англ.) (рус. : journal. — 2002. — Vol. 30, no. 2. — P. 264—270. — doi:10.1042/bst0300264. — PMID 12023862.
↑ ¹ ² ³ Raben N., Exelbert R., Spiegel R., Sherman J. B., Nakajima H., Plotz P., Heinisch J. Functional expression of human mutant phosphofructokinase in yeast: genetic defects in French Canadian and Swiss patients with phosphofructokinase deficiency (англ.) // Am. J. Hum. Genet. (англ.) (рус. : journal. — 1995. — Vol. 56, no. 1. — P. 131—141. — PMID 7825568.
↑ ¹ ² ³ ⁴ ⁵ ⁶ Нельсон, Кокс, 2014, с. 143—146.

ЛитератураПравить

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

СсылкиПравить

MeSH Phosphofructokinases

[PUB00014238-1] Wegener G., Krause U. Different modes of activating phosphofructokinase, a key regulatory enzyme of glycolysis, in working vertebrate muscle (англ.) // Biochem. Soc. Trans. (англ.) (рус. : journal. — 2002. — Vol. 30, no. 2. — P. 264—270. — doi:10.1042/bst0300264. — PMID 12023862.

[PUB00000020-2] ¹ ² ³ Raben N., Exelbert R., Spiegel R., Sherman J. B., Nakajima H., Plotz P., Heinisch J. Functional expression of human mutant phosphofructokinase in yeast: genetic defects in French Canadian and Swiss patients with phosphofructokinase deficiency (англ.) // Am. J. Hum. Genet. (англ.) (рус. : journal. — 1995. — Vol. 56, no. 1. — P. 131—141. — PMID 7825568.

[_729c9c4bed4a4062-3] ¹ ² ³ ⁴ ⁵ ⁶ Нельсон, Кокс, 2014, с. 143—146.

[1]

[2]

[3]