PDK3

PDK3
PDK3
Protein PDK3 PDB 1y8n.png
사용 가능한 구조물
PDB직교 검색: PDBe RCSB
식별자
별칭PDK3, CMTX6, GS1-358P8.4, 화농산탈수소효소 키나제 3
외부 IDOMIM: 300906 MGI: 2384308 HomoloGene: 55897 GeneCard: PDK3
직교체
인간마우스
엔트레스
앙상블
유니프로트
RefSeq(mRNA)

NM_005391
NM_001142386

NM_145630

RefSeq(단백질)

NP_001135858
NP_005382

NP_663605

위치(UCSC)Cr X: 24.47 – 24.55MbCr X: 92.81 – 92.88Mb
PubMed 검색[3][4]
위키다타
인간 보기/편집마우스 보기/편집

피루베이트 탈수소효소 리포아미드 키나아제 이소자임 3, 미토콘드리아는 인간에서 PDK3 유전자에 의해 암호화된 효소다.[5][6] 그것은 이소자임(Isozyme of Pyruvate detidrogenase kinase)을 코딩한다.피루베이트 탈수소효소(PDH) 복합체는 핵 인코딩 미토콘드리아 멀티엔자임 복합체로, 피루베이트아세틸-CoACO2 전반적으로 전환되는 것을 촉매로 한다.당분해삼차복시산(TCA) 사이클 간의 일차적 연계를 제공하며, 따라서 포도당 대사 조절을 담당하는 주요 효소 중 하나이다.PDH의 효소 활성은 인산화/탈인산화 사이클에 의해 조절되며, 인산화 결과 PDH가 비활성화된다.이 유전자가 인코딩한 단백질은 E1 알파 서브유닛의 인산화 작용에 의해 PDH 콤플렉스를 억제하는 네 가지 화농산 탈수소효소 키네아제 중 하나이다.이 유전자는 주로 심장과 골격근에서 발현된다.대안으로 다른 ISO 양식을 인코딩하는 분할된 대본 변형이 이 유전자에 대해 발견되었다.[6]

구조

PDK3/L2 단지의 구조가 해명되었으며, 몇 가지 주요 특징이 있다.L2 도메인이 PDK3에 바인딩되면 PDK3에서 '크로스테일' 준수를 유도해 활동을 자극한다.C-단자 영역에는 이러한 상호작용을 위해 중요한 세 가지 잔여물인 Leu-140, Glu-170, Glu-179가 있다.[7]구조 연구 결과 L2 바인딩은 제품 억제를 제거하기 위해 닫힌 컨포메이션(ATP 뚜껑)을 교란시켜 활동을 자극하는 것으로 나타났다.[8]PDK3 서브유닛은 두 가지 순응 중 하나에 있다. 한 서브유닛은 "개방형" 서브유닛으로 존재하는 반면 다른 서브유닛은 "폐쇄형"이다.오픈 서브유닛은 대상 펩타이드들이 활성중심에 접근할 수 있는 곳이기 때문에, 퍼팅 기질 결합 구획에 가장 중요한 구성이다.닫힌 서브유닛이 이 표적 펩타이드를 차단하는 이유는 인접한 언바운드 알파 나선 때문이다.또한, 한 PDK3 서브 유닛의 ATP 바인딩 루프는 개방된 순응을 채택하여 활성 부지에 대한 뉴클레오티드 로딩이 비활성 "사전 삽입" 바인딩 모드에 의해 중재됨을 시사한다.이 비대칭 콤플렉스는 단일 L2 도메인의 결합이 PDHK 하위 유니트 중 하나를 활성화하는 생리학적 상태를 나타낸다.[9]따라서 L2-돔은 구조용 앵커로서뿐만 아니라 PDK3의 촉매 사이클을 변조하는 역할을 할 가능성이 높다.

함수

피루베이트 탈수소효소(PDH) 복합체는 일반적인 신진대사에 중심적인 역할을 하기 때문에 엄격하게 규제해야 한다.단지 내에서 E1 성분에 인산화 현장인 세린 잔류물이 3개 있는데, 이 인산화 성분은 콤플렉스를 비활성화시킨다.인간에게 있어서, 이 세 사이트인 PDK1, PDK2, PDK3, PDK4를 인산화시키는 것으로 보이는 4개의 Pyruvate Detidrogenase Kinase의 이소성분:[10] PDK1, PDK2, PDK3, PDK4PDK3 단백질은 주로 신장, 뇌, 고환에서 발견된다.[11]

규정

중앙 대사 경로에서 중요한 단계의 주요 규제자로서, 화농산 탈수소효소군은 수많은 요인에 의해 그 자체를 엄격하게 규제한다.PDK3는 PDK2 및 PDK4와 연계하여 과록시솜 증식기 활성 수용체 델타/베타(PPAR 베타/델타)의 1차 대상이며, PDK3는 이러한 수용체에 반응하는 5가지 요소를 가지고 있다.[12]

모형 유기체

모델 유기체는 PDK3 기능 연구에 사용되어 왔다.Wellcome Trust Sanger Institute에서 Pdk3라는tm2a(KOMP)Wtsi 조건부 녹아웃 마우스 라인이 생성되었다.[13]수컷과 암컷은 삭제 효과를 판단하기 위해 표준화된 표현식 화면[14] 거쳤다.[15][16][17][18]수행된 추가 화면: - 심층 면역 표현식[19]

Pdk3 녹아웃 마우스 표현형

참조

  1. ^ a b c GRCh38: 앙상블 릴리스 89: ENSG000067992 - 앙상블, 2017년 5월
  2. ^ a b c GRCm38: 앙상블 릴리스 89: ENSMUSG000035232 - 앙상블, 2017년 5월
  3. ^ "Human PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
  4. ^ "Mouse PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
  5. ^ Gudi R, Bowker-Kinley MM, Kedishvili NY, Zhao Y, Popov KM (Dec 1995). "Diversity of the pyruvate dehydrogenase kinase gene family in humans". The Journal of Biological Chemistry. 270 (48): 28989–94. doi:10.1074/jbc.270.48.28989. PMID 7499431.
  6. ^ a b "Entrez Gene: PDK3 pyruvate dehydrogenase kinase, isozyme 3".
  7. ^ Tso SC, Kato M, Chuang JL, Chuang DT (Sep 2006). "Structural determinants for cross-talk between pyruvate dehydrogenase kinase 3 and lipoyl domain 2 of the human pyruvate dehydrogenase complex". The Journal of Biological Chemistry. 281 (37): 27197–204. doi:10.1074/jbc.M604339200. PMID 16849321.
  8. ^ Kato M, Chuang JL, Tso SC, Wynn RM, Chuang DT (May 2005). "Crystal structure of pyruvate dehydrogenase kinase 3 bound to lipoyl domain 2 of human pyruvate dehydrogenase complex". The EMBO Journal. 24 (10): 1763–74. doi:10.1038/sj.emboj.7600663. PMC 1142596. PMID 15861126.
  9. ^ Devedjiev Y, Steussy CN, Vassylyev DG (Jul 2007). "Crystal structure of an asymmetric complex of pyruvate dehydrogenase kinase 3 with lipoyl domain 2 and its biological implications". Journal of Molecular Biology. 370 (3): 407–16. doi:10.1016/j.jmb.2007.04.083. PMC 1994203. PMID 17532006.
  10. ^ Kolobova E, Tuganova A, Boulatnikov I, Popov KM (Aug 2001). "Regulation of pyruvate dehydrogenase activity through phosphorylation at multiple sites". The Biochemical Journal. 358 (Pt 1): 69–77. doi:10.1042/0264-6021:3580069. PMC 1222033. PMID 11485553.
  11. ^ Sugden MC, Holness MJ (Jul 2002). "Therapeutic potential of the mammalian pyruvate dehydrogenase kinases in the prevention of hyperglycaemia". Current Drug Targets. Immune, Endocrine and Metabolic Disorders. 2 (2): 151–65. doi:10.2174/1568005310202020151. PMID 12476789.
  12. ^ Degenhardt T, Saramäki A, Malinen M, Rieck M, Väisänen S, Huotari A, Herzig KH, Müller R, Carlberg C (Sep 2007). "Three members of the human pyruvate dehydrogenase kinase gene family are direct targets of the peroxisome proliferator-activated receptor beta/delta". Journal of Molecular Biology. 372 (2): 341–55. doi:10.1016/j.jmb.2007.06.091. PMID 17669420.
  13. ^ Gerdin AK (2010). "The Sanger Mouse Genetics Programme: high throughput characterisation of knockout mice". Acta Ophthalmologica. 88: 925–7. doi:10.1111/j.1755-3768.2010.4142.x.
  14. ^ a b "International Mouse Phenotyping Consortium".
  15. ^ Skarnes WC, Rosen B, West AP, Koutsourakis M, Bushell W, Iyer V, Mujica AO, Thomas M, Harrow J, Cox T, Jackson D, Severin J, Biggs P, Fu J, Nefedov M, de Jong PJ, Stewart AF, Bradley A (Jun 2011). "A conditional knockout resource for the genome-wide study of mouse gene function". Nature. 474 (7351): 337–42. doi:10.1038/nature10163. PMC 3572410. PMID 21677750.
  16. ^ Dolgin E (Jun 2011). "Mouse library set to be knockout". Nature. 474 (7351): 262–3. doi:10.1038/474262a. PMID 21677718.
  17. ^ Collins FS, Rossant J, Wurst W (Jan 2007). "A mouse for all reasons". Cell. 128 (1): 9–13. doi:10.1016/j.cell.2006.12.018. PMID 17218247.
  18. ^ White JK, Gerdin AK, Karp NA, Ryder E, Buljan M, Bussell JN, Salisbury J, Clare S, Ingham NJ, Podrini C, Houghton R, Estabel J, Bottomley JR, Melvin DG, Sunter D, Adams NC, Tannahill D, Logan DW, Macarthur DG, Flint J, Mahajan VB, Tsang SH, Smyth I, Watt FM, Skarnes WC, Dougan G, Adams DJ, Ramirez-Solis R, Bradley A, Steel KP (Jul 2013). "Genome-wide generation and systematic phenotyping of knockout mice reveals new roles for many genes". Cell. 154 (2): 452–64. doi:10.1016/j.cell.2013.06.022. PMC 3717207. PMID 23870131.
  19. ^ a b "Infection and Immunity Immunophenotyping (3i) Consortium".

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