PCK2
| PCK2- | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| identifierare | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| , PEPCK, PEPCK-M, PEfosfoenolpyruvatkarboxykinas 2, mitokondriella | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| externa ID: n | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Wikidata | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Fosfoenolpyruvatkarboxykinas 2, mitokondriellt (PCK2, PEPCK-M), är ett isozym av fosfoenolpyruvatkarboxykinas (PCK, PEPCK) som hos människor kodas av PCK2 -genen på kromosom 14. Denna gen kodar för en mitokondriell omvandling av acetat (enzymet ). OAA) till fosfoenolpyruvat (PEP) i närvaro av guanosintrifosfat (GTP). En cytosolisk form av detta protein kodas av en annan gen och är nyckelenzymet för glukoneogenes i levern. Alternativt splitsade transkriptvarianter har beskrivits.[tillhandahålls av RefSeq, apr 2014]
Strukturera
PCK2- genen kodar för den mitokondriella formen av PCK och delar en 68% homologi i DNA -sekvens med PCK1 och 70% homologi i aminosyrasekvens med dess kodade cytosoliska form, PCK1. Dessutom PCK2 strukturell homologi med PCK1 , vilket indikerar att generna härstammar från en gemensam förfadergen. Trots att båda generna har tio exoner och nio introner , kan storleken på deras introner skilja sig med ~2 kb , med den största intronen i PCK2 som spänner över 2,5 kb. Sammantaget sträcker sig den totala längden av PCK2 -genen över ~10 kb. En annan skillnad är närvaron av Alu-sekvenser i dess introner som är frånvarande i PCK1 . PCK2 innehåller också en 18- rester mitokondriell målsökningssekvens vid dess N-terminal . Potentiella regulatoriska element, inklusive fem GC-boxar och tre CCAAT-boxar , ligger 1819 bp uppströms om transkriptionsstartplatsen . Dessutom innehåller den proximala promotorregionen av PCK2 två förmodade ATF / CRE -sekvenser som binder ATF4 .
Fungera
Som en PCK katalyserar PCK2 den GTP-drivna omvandlingen av OAA till PEP som ett hastighetsbegränsande steg i glukoneogenesen . Detta omvandlingssteg fungerar som en brygga mellan glykolytiska och TCA- cykelintermediärer i mitokondrierna. I pankreatiska β-celler reglerar PCK2 glukosstimulerad insulinsekretion genom att återvinna GTP som genererats från succinyl-CoA - syntasreaktionen . Detta driver TCA-cykeln och omvandlar PEP till pyruvat till acetyl-CoA för citratsyntasreaktionen . Eftersom nästan alla glykolytiska reaktioner uppströms om PEP och nedströms om glukos-6-fosfat (G6P) är reversibla, kan PCK2-medierad syntes av PEP underblåsa flera biosyntetiska processer, såsom serinsyntes , glycerolsyntes och nukleotidsyntes. Noterbart omvandlar PCK2 företrädesvis OAA som härrör från laktat och kan således främja biosyntes även under lågglukosförhållanden. Som ett resultat bidrar PCK2-aktivitet till celltillväxt och överlevnad under stress.
Medan PCK1 huvudsakligen uttrycks i levern och njurarna , uttrycks PCK2 överallt i olika celltyper, inklusive leukocyter och neuroner , såväl som i icke-glukoneogena vävnader, inklusive bukspottkörteln , hjärnan , hjärtat . Dessutom, medan PCK1-uttryck regleras av hormoner eller näringsämnen som är involverade i glukoneogenes, uttrycks PCK2 konstitutivt. Dessa skillnader indikerar att PCK2 också kan utföra icke-glukoneogena funktioner.
Klinisk signifikans
PCK2 är associerad med flera cancerformer , inklusive lungcancer , och främjar tumörbildning genom sin glukoneogena funktion. I lågglukosinställningar uppreglerar stress till det endoplasmatiska retikulum ATF4, som sedan uppreglerar PCK2. Eftersom PCK2 tillåter celler att använda alternativa kataplerotiska vägar för att omvandla TCA-cykelintermediärer till glykolytiska intermediärer, kan PCK2-aktivitet förbättra tumörcellernas överlevnad som står inför minskade glukosnivåer.
På grund av den glukoneogena funktionen hos PCK2 förväntas PCK2-brist störa glukoshomeostas och resultera i hypoglykemi . Men även om två fall har dokumenterats, antydde en efterföljande studie att PCK2-brist kanske inte var den primära orsaken.
Interaktiv vägkarta
Klicka på gener, proteiner och metaboliter nedan för att länka till respektive artiklar.
