磷酸果糖激酶,血小板型; PFKP

PFK,血小板型
PFK,成纤维细胞型;PFKF

HGNC 批准的基因符号:PFKP

细胞遗传学定位:10p15.2 基因组坐标(GRCh38):10:3,067,548-3,136,805(来自 NCBI)

▼ 说明

PFKP 基因编码磷酸果糖激酶(PFK) 的血小板亚型(ATP:D-果糖-6-磷酸-1-磷酸转移酶,EC 2.7.1.11)。PFK 催化 6-磷酸果糖不可逆地转化为 1,6-二磷酸果糖,是糖酵解中的关键调节酶。PFKP 基因定位于染色体 10p,也在成纤维细胞中表达。另请参见磷酸果糖激酶的肌肉(PFKM; 610681) 和肝脏(PFKL; 171860) 亚型,它们分别对应到染色体 12q13 和 21q22。

Vora(1981) 确定血小板中表达的完整四聚体磷酸果糖激酶可由亚基 P4、P3L 和 P2L2 组成。

▼ 克隆与表达

Simpson 和 Fothergill-Gilmore(1991) 使用人肌肉 PFK 的 cDNA 作为探针,从人淋巴细胞 Raji 细胞系 cDNA 文库中分离出与 PFKP 基因相对应的 cDNA。推导的氨基酸序列与人肌肉同工酶的氨基酸序列有71%的同一性,与人肝脏同工酶的氨基酸序列有63%的同一性。

▼ 基因功能

易等人(2012) 证明 O-连接 β-N-乙酰葡糖胺(O-GlcNAcylation) 对蛋白质的动态翻译后修饰是葡萄糖代谢的关键代谢调节剂。缺氧时,磷酸果糖激酶 1(PFK1) 的 ser529 处会诱导 O-GlcNAc 酰化。糖基化抑制 PFK1 活性,并通过戊糖磷酸途径重新定向葡萄糖流量,从而赋予癌细胞选择性生长优势。阻断 PFK1 Ser529 处的糖基化可减少体外癌细胞增殖并削弱体内肿瘤形成。

帕克等人(2020) 报道,人支气管上皮细胞从硬基质转移到软基质,通过限速代谢酶 PFK 的蛋白酶体降解,导致糖酵解下调。PFK 降解是由应力纤维分解触发的,释放出靶向 PFK 的 E3 泛素连接酶 TRIM21(109092)。转化的非小细胞肺癌细胞无论环境力学如何变化都保持高糖酵解率,通过下调 TRIM21 以及将残留的 TRIM21 隔离在对基质刚度不敏感的应力纤维子集上,保留了 PFK 表达。帕克等人(2020) 得出的结论是,他们的数据揭示了糖酵解对肌动球蛋白细胞骨架的结构特征做出反应的机制,从而将细胞代谢与周围组织的机械特性耦合起来。这些过程使正常细胞能够在可变的微环境中调节能量产生,而细胞骨架对机械信号的抵抗力使得癌细胞中的糖酵解速率持续存在,尽管肿瘤组织不断发生变化。

▼ 测绘

韦尔等人(1980) 开发了一种人类 PFK 的特异性免疫沉淀方法,并用它来将成纤维细胞 PFK(PFKF) 的结构基因定位到体细胞杂合体中的 10 号染色体上。沃拉等人(1983) 在人类/啮齿动物体细胞杂交的研究中,通过使用小鼠抗人 P 亚基特异性抗血清,将 PFKP 基因分配给 10p。仅含有 10q 的单个不一致杂交细胞不表达 PFKP,并且来自具有 10p 重复的患者的成纤维细胞表现出 PFK 活性值是正常值的 180%。

施瓦茨等人(1984) 在 10p 部分三体性病例中,通过剂量效应证实了 PFKP 和己糖激酶-1(HK1; 142600) 与 10p 的关系。PFKP 和 HK1 的同线性可能具有功能意义,因为它们编码的酶是糖酵解途径的主要和次要控制点。

Morrison 等人通过使用 cDNA 克隆作为生物素化探针对人类染色体扩散进行原位杂交(1992) 将 PFKP 基因分配到染色体 10p15.3-p15.2。

▼ 命名法

Francke(1983) 认为这种形式的 PFK 最好称为“血小板”型并用 PFKP 表示,因为它是唯一由血小板产生的形式,而成纤维细胞有不止一种形式的 PFK。