Фруктозо-1,6-бисфосфатаза

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Фруктозо-1,6-бисфосфатаза
Кристаллическая структура фруктозы-1,6-бисфосфатазы печени кролика. Разрешение 2,3 ангстрем.
Кристаллическая структура фруктозы-1,6-бисфосфатазы печени кролика. Разрешение 2,3 ангстрем.
Идентификаторы
Символ FBPase
Pfam PF00316
Pfam clan CL0171
InterPro IPR000146
PROSITE PDOC00114
SCOP 1frp
SUPERFAMILY 1frp
Доступные структуры белков
Pfam структуры
PDB RCSB PDB; PDBe; PDBj
PDBsum 3D-модель
Логотип Викисклада Медиафайлы на Викискладе
Фруктозо-1,6-бисфосфатаза в твёрдом состоянии
Идентификаторы
Символ FBPase_2
Pfam PF06874
Pfam clan CL0163
InterPro IPR009164
Доступные структуры белков
Pfam структуры
PDB RCSB PDB; PDBe; PDBj
PDBsum 3D-модель
Логотип Викисклада Медиафайлы на Викискладе
Фруктозо-1,6-бисфосфатаза
Кристаллическая структура фруктозо-1,6-бисфосфатазы
Кристаллическая структура фруктозо-1,6-бисфосфатазы
Идентификаторы
Символ FBPase_3
Pfam PF01950
InterPro IPR002803
SCOP 1umg
SUPERFAMILY 1umg
Доступные структуры белков
Pfam структуры
PDB RCSB PDB; PDBe; PDBj
PDBsum 3D-модель
Логотип Викисклада Медиафайлы на Викискладе

Фруктозо-1,6-бисфосфатаза, также Фруктозо-1,6-дисфосфатаза (ФБФ-аза, FBP сокр. от

неорганического фосфата
по реакции:

F16BP + H2O F6P + Pi

Данная реакция протекает в

цикле Кальвина, которые относят к анаболическими процессами. Фруктозо-1,6-бисфосфатаза катализирует обратную реакцию, по отношению к реакции, катализируемой фосфофруктокиназой в процессе гликолиза[1][2]. Эти ферменты катализируют реакции только в одном направлении, и регулируются метаболитами, такими как фруктозо-2,6-бисфосфат, так что высокая активность одного из двух ферментов сопровождается низкой активностью другого. Известно, что фруктозо-2,6-бисфосфат способен также аллостерически связываться с фруктозо-1,6-бисфосфатазой, тем самым ингибируя её, но активирует при этом фосфофруктокиназу. ФБФ-аза участвует в различных метаболических путях и встречается у большинства организмов. ФБФ-азе для катализа в качестве кофакторов требуются ионы двухвалентных металлов (предпочтительнее Мg2+ и Мn2+), при этом ионы лития Li+ являются мощными ингибиторами
.

Ген, кодирующий данные фермент — FBP1, локализован на 9-ой хромосоме.

Структура

Было отмечено, что фолд фруктозо-1,6-бисфосфатазы свиньи идентичен инозитол-1-фосфатазе (ИМФ-азе)[3]. Инозитолполифосфат 1-фосфатаза (ИПФ-аза), ИМФ-аза и ФБФ-аза имеют

хинона[4]
.

Распределение видов

Три различные группы фруктозо-1,6-бисфосфатазы были идентифицированы у эукариот и бактерий (ФБФ-азы I—III)[5]. Ни одна из этих групп до сих пор не была найдена в археях, однако, новая группа ФБФ-аз (ФБФ-азы IV), которая также проявляет свойства инозитол монофосфатазы, недавно выявлена у архей[6].

Новая группа ФБФ-аз (ФБФ-азы V) встречается в

гипертермофильных бактериях Aquifex aeolicus[7]
.

Участие в лечении диабета

Фруктозо-1,6-бисфосфатаза также играет ключевую роль в лечении сахарного диабета 2 типа. Это заболевание характеризуется гипергликемией (повышенной концентрацией глюкозы в крови), которая вызывает множество серьёзных проблем, и в лечении часто приходится акцентировать внимание на снижение уровня сахара в крови[8][9][10]. Усиленный глюконеогенез в печени является одной из основных причин перепродукции глюкозы у этих больных, и поэтому ингибирование глюконеогенеза является разумным способом для лечения сахарного диабета 2 типа.

Дефицит

Мутации в гене FBP1 могут приводить к наследственной недостаточности фруктозо-1,6-бисфосфатазы. Это аутосомно-рецессивное заболевание, характеризующееся нарушениям процесса глюконеогенеза, которые приводят к гипогликемии, лактатацидозу, гипервентиляции, судорогам и гипогликемической коме. Особенно опасны эти проявления среди новорождённых, так как среди них наблюдается высокая летальность.

Примечания