己糖激酶2

己糖激酶（EC 2.7.1.1）催化葡萄糖代谢的第一步，使用ATP将葡萄糖磷酸化为6-磷酸葡萄糖。在哺乳动物组织中存在四种不同类型的己糖激酶，分别由不同的基因编码，分别命名为HK1（142600），HK2，HK3（142570）和HK4（138079）。

细胞遗传学位置：2p12
基因座标（GRCh38）：2：74,834,125-74,893,358

▼ 克隆和表达
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Printz等（1993）从大鼠脂肪组织mRNA制备的文库中分离出大鼠HK2 cDNA。

Lehto等（1993）描述了人己糖激酶-2的基因组克隆的分离。通过用大鼠己糖激酶-2 cDNA克隆筛选人胎盘基因组文库来分离这些克隆。

Deeb等（1993）从骨骼肌cDNA文库分离人HK2 cDNA克隆。HK2编码一个推论的917个氨基酸蛋白，与大鼠HK2共有94％的序列同一性，而与人HK1仅具有72％的序列同一性。

Heikkinen等（2000）发现小鼠Hk2 cDNA长约5.5kb，并编码推导的917个氨基酸的蛋白质。小鼠Hk2 mRNA的转录起始和聚腺苷酸化位点与大鼠和人HK2相似。通过Northern印迹分析，Heikkinen等（2000年）发现HK2主要在胰岛素敏感组织中表达，例如骨骼肌，心肌和脂肪组织。在肺，脾，卵巢和睾丸中检测到少量表达。

▼ 基因结构
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Heikkinen等（2000）发现老鼠的Hk2基因包含18个外显子，跨越大约50 kb的DNA。近端启动子的核苷酸序列显示出许多保守的推定转录因子结合基序。

▼ 测绘
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通过荧光原位杂交，Lehto等（1993）将HK2基因定位到2p13.1染色体上。他们还筛选了人类HK2基因组克隆中的二核苷酸重复序列。选择引物以扩增大约224bp富含CA重复的区域。这个重复区域是高度多态的；高加索人的杂合水平为0.63，而中国人为0.51。Lehto等（1903）（1993）在该HK2多态性和2号染色体上的9个标记之间进行了连锁研究。在HK2和TGFA（190170）和D2S45 之间没有观察到重组体。确定了几个染色体标记物最可能的图谱顺序。

▼ 基因功能
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Printz等（1993）发现HK2 mRNA在糖尿病大鼠的脂肪组织中减少，但是通过胰岛素治疗恢复到非糖尿病对照大鼠中发现的水平。胰岛素还在2个脂肪细胞系和2个骨骼肌细胞系中诱导HK2 mRNA。在其中之一的骨骼肌细胞中，这种增加是由HK2基因转录的相应增加引起的。

Deeb等（1993年）表明，己糖激酶-2的遗传变异可能是周围组织胰岛素抵抗的基础，并导致非胰岛素依赖型糖尿病（NIDDM；125853）。

HK2基因在快速生长的肿瘤中高表达，以促进高水平的葡萄糖分解代谢。Mathupala等（1995）从高度糖酵解性肝癌细胞系（AS-30D）克隆并表征了大鼠HK2基因的启动子。Mathupala等（1997）显示，HK2启动子包含对p53的功能性活性应答元件（191170）。使用共表达测定法，他们发现在肿瘤细胞系中发现的突变p53基因的过表达显着且可再现地激活了HK2启动子并增加了HK2基因的表达。Mathupala等（1997）指出，他们的报告是在快速生长的细胞中失去细胞周期控制与其高糖酵解速率之间可能联系的第一个报道。

Yu等（2017）发现成纤维细胞生长因子（FGF）依赖的c-MYC 表达（190080）控制糖酵解酶HK2的表达，该途径在血管发育中起作用。在没有FGF信号输入的情况下HK2水平的降低导致糖酵解减少，从而导致内皮细胞增殖和迁移受损。在Fgfr1（136350）/ Fgfr3（134934）双突变小鼠中观察到的泛内皮和淋巴特异性Hk2基因敲除表型复制的血液和/或淋巴管缺陷，而HK2的过表达部分挽救了因抑制FGF信号转导而引起的缺陷。因此，Yu等（2017）结论认为，FGF依赖的内皮糖酵解调节是发育和成年血管生长发育的关键过程。

▼ 分子遗传学
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Laakso等（1995），Vidal-Puig等（1995），和Echwald等（1995）研究了HK2作为非胰岛素依赖型糖尿病的有前途的候选基因（125853）。Laakso等（1995）研究了40名典型NIDDM的芬兰患者，随后又研究了72名NIDDM的患者。在112例患者中，有1例患者发现ala314-val，3例患者发现arg353-cys，3例患者发现arg775-gln。他们还筛查了97位葡萄糖耐量完全正常且糖尿病家族史为阴性的受试者。在对照受试者中未发现ala314-to-val和arg353-cys替代，但在2名对照受试者中发现了arg775-gln替代。这些突变中没有一个位于HK2的葡萄糖和ATP结合位点附近。Laakso等（1995年）得出结论，HK2基因的突变不是芬兰人群中NIDDM的主要病因。在英国，Vidal-Puig等人（1995）做了类似的研究，得出相似的结论。

在对丹麦高加索人的研究中，Echwald等人（1995）发现HK2的几个氨基酸替换。然而，这些，包括频繁的gln142-his突变，似乎与对NIDDM的敏感性增加或全身葡萄糖有效性或胰岛素敏感性方面的重大异常无关。gln142-his链取代的频率在对照组中为18.9％，在NIDDM患者中为17.0％。

Ardehali等（1996）报道了鉴定HK2基因的内含子12中的TA重复多态性。作者在链接研究中使用了多态性，旨在研究皮马族印第安人中NIDDM的定位，并完善HK2在2号染色体上的定位。检测到20个不同的等位基因。连锁研究表明，HK2和标记D2S286之间的重组最少（在θ= 0.02时，lod = 15.8）。在皮马印第安人中没有证据表明该HK2多态性与NIDDM有关联。