HK2
HK2| HK2 | |||||||||||||||||||||||||
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| 식별자 | |||||||||||||||||||||||||
| 별칭 | HK2, HKII, HXK2, 헥소키나제2 | ||||||||||||||||||||||||
| 외부 ID | OMIM: 601125 MGI: 1315197 호몰로진: 37273 GeneCard: HK2 | ||||||||||||||||||||||||
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| 직교체 | |||||||||||||||||||||||||
| 종 | 인간 | 마우스 | |||||||||||||||||||||||
| 엔트레스 | |||||||||||||||||||||||||
| 앙상블 | |||||||||||||||||||||||||
| 유니프로트 | |||||||||||||||||||||||||
| RefSeq(mRNA) | |||||||||||||||||||||||||
| RefSeq(단백질) | |||||||||||||||||||||||||
| 위치(UCSC) | Chr 2: 74.83 – 74.89Mb | Chr 6: 82.73 – 82.77Mb | |||||||||||||||||||||||
| PubMed 검색 | [3] | [4] | |||||||||||||||||||||||
| 위키다타 | |||||||||||||||||||||||||
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HK2로도 알려진 헥소키나아제2는 인간에게 2번 염색체의 HK2 유전자에 의해 암호화된 효소다.[5][6]헥소키나아제는 포도당-6-인산염(G6P)을 생성하기 위해 포도당 대사 경로의 첫 단계다.이 유전자는 골격근에서 발견되는 주요 형태인 헥소키나아제 2를 암호화하고 있다.미토콘드리아의 외막까지 국부화한다.이 유전자의 발현은 인슐린 반응이며, 쥐의 연구는 그것이 빠르게 성장하는 암세포에서 볼 수 있는 당분해율의 증가와 관련이 있다는 것을 보여준다.[RefSeq 제공, 2009년 4월][6]
구조
HK2는 포유류 세포에 있는 4개의 고농성 헥소키나아제 이소성형체 중 하나이다.[7][8][9][10][11]null
유전자
HK2 유전자는 약 50 kb에 이르며 18 exon으로 구성되어 있다.또한 X염색체에 위치한 긴 변위 핵반복 DNA 원소에 통합된 HK2 유사유전자가 있다.실제 HK2 mRNA 대본의 cDNA 제품과 DNA 염기서열이 유사하지만 유전자 발현을 위한 개방형 판독 프레임이 부족하다.[10]null
단백질
이 유전자는 각각 단백질의 절반을 구성하는 매우 유사한 N-와 C-단자영역을 가진 100-kDa, 917-residue 효소를 암호화한다.[10][12]이러한 높은 유사성은 50kDa 헥소키나아제(HK4)의 존재와 함께 100kDa 헥소키나아제는 유전자 복제와 탠덤 레깅을 통해 50kDa 전구체에서 유래했음을 시사한다.[10][11]C-단자 영역은 ATP에 대한 낮은 친화력을 보여주고 G6P의 고농도에서만 억제되지만, N-단자 영역과 C-단자 영역은 모두 촉매 능력을 가지고 있으며 G6P에 의해 억제될 수 있다.[10]포도당 결합 부위가 두 개 있지만, 한 부위에서 포도당 결합은 두 번째 포도당이 다른 부지를 결합하지 못하게 하는 순응적 변화를 유도할 것을 제안한다.[13]한편, 소수성이 강한 N단말기의 처음 12개의 아미노산은 효소를 미토콘드리아에 결합시키는 역할을 하는 반면, 처음 18개의 아미노산은 효소의 안정성에 기여한다.[9][11]null
함수
HK2는 헥소키나아제의 이소성형으로서 포도당 대사의 속도 제한과 첫 번째 의무 단계를 촉진하는데, 이것은 포도당을 G6P에 대한 ATP 의존 인산화다.[11]무기인산염(Pi)은 G6P 억제를 완화시킬 수 있지만, G6P의 생리학적 수준은 부정적인 피드백으로서 HK2를 억제함으로써 이 과정을 조절할 수 있다.[8][10][11]또한i P는 HK2를 직접 규제할 수 있으며 이중 규제는 그것의 아나볼릭 기능에 더 적합할 수 있다.[8]HK2는 포도당을 인산화하여 포도당이 세포에서 빠져나가는 것을 효과적으로 방지하여 포도당을 에너지 대사로 전도시킨다.[10][12]더욱이 그것의 국산화 및 OMM에 대한 부착은 미토콘드리아 산화 인산화와의 글리코분해를 촉진시켜, 세포의 에너지 수요를 충족시키기 위해 ATP 생산을 크게 향상시킨다.[14][15]구체적으로 HK2는 VDAC를 채널 개방을 트리거하고 미토콘드리아 ATP를 방출하여 글리코글리틱 공정을 더욱 부채질한다.[8][15]null
OMM-bound HK2의 또 다른 중요한 기능은 세포 생존의 조정이다.[8][9]Akt kinase의 활성화는 HK2-VDAC 커플링을 유지하며, 이후 시토크롬 c 해제 및 사멸을 방지하지만, 정확한 메커니즘이 확인되어야 한다.[8]한 모델은 HK2가 친중독성 단백질 BAX와 경쟁하여 VDAC를 결합시키고, HK2가 없는 경우 BAX는 시토크롬 c를 방출하도록 유도하는 것을 제안한다.[8][15]실제로 HK2가 BAX와 BAK 과점 및 OMM과의 결합을 제한한다는 증거가 있으며, 이와 유사한 메커니즘에서 친사포틱 크레아틴 키나아제는 HK2가 없을 때 VDAC를 결합하여 개방한다.[8]다른 모델은 HK2가 VDAC에 대한 항중독성 단백질 Bcl-Xl의 결합을 규제한다는 반대안을 제시한다.[15]null
특히 HK2는 근육조직과 지방조직에서 주로 발견되지만, 보편적으로 조직으로 표현된다.[8][10][15]심장과 골격 근육에서 HK2는 미토콘드리아와 사코플라스믹 막에 모두 결합되어 있는 것을 발견할 수 있다.[16]HK2 유전자 발현은 인산염 3-키나셀p70 S6 단백질 키나세 의존 경로에 의해 조절되며 인슐린, 저산소증, 냉온도, 운동 등의 인자에 의해 유도될 수 있다.[10][17]그것의 유도성 표현은 세포 환경의 변화에 대한 신진대사 반응에서 그것의 적응적 역할을 나타낸다.[17]null
임상적 유의성
암
HK2는 유방암과 대장암을 포함한 몇몇 암에서 잘 표현된다.[9][15][18]ATP를 산화 인산화에서 당분해 속도 제한 단계로 결합하는 그것의 역할은 종양 세포의 성장을 촉진하는 데 도움이 될 수 있다.[15]특히, HK2의 억제는 항암제의 효과를 확실히 향상시켰다.[18]따라서 HK2는 유비쿼터스한 표현과 에너지 대사에 있어서 결정적인 역할을 고려하더라도 HK2의 활동을 완전히 억제하기보다는 감소를 추구해야 한다.[15][18]null
비인슐린 의존성 당뇨병
비인슐린 의존성 당뇨병(NIDDM)에 대한 연구 결과 인슐린 첨가와 함께 증가하지 못한 NIDDM 환자의 기저 G6P 수치가 낮게 나타났다.한 가지 가능한 원인은 HK2의 결함으로 인한 포도당의 인산화 감소인데, 이는 추가 실험에서 확인되었다.그러나 이 연구는 NIDDM과 HK2 유전자의 돌연변이 사이에 어떤 연관성도 확립할 수 없었으며, 이는 결함이 HK2 규제에 있을 수 있음을 나타낸다.[10]null
상호작용
HK2는 다음과 상호 작용하는 것으로 알려져 있다.
대화형 경로 지도
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- ^ 대화형 경로 맵은 WikiPathways에서 편집할 수 있다."GlycolysisGluconeogenesis_WP534".
참고 항목
참조
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추가 읽기
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외부 링크
이 기사는 공공영역에 있는 미국 국립 의학 도서관의 텍스트를 통합하고 있다.
