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ホ ス ホ フ ル ク ト キ ナ ー ゼ 2 ︵ p h o s p h o f r u c t o k i n a s e 2 、 6 - ホ ス ホ フ ル ク ト - 2 - キ ナ ー ゼ ︵ 6 - p h o s p h o f r u c t o - 2 - k i n a s e ︶ 、 略 称 : P F K - 2 ︶ ま た は フ ル ク ト ー ス ビ ス ホ ス フ ァ タ ー ゼ 2 ︵ f r u c t o s e b i s p h o s p h a t a s e 2 、 フ ル ク ト ー ス - 2 , 6 - ビ ス ホ ス フ ァ タ ー ゼ ︵ f r u c t o s e 2 , 6 - b i s p h o s p h a t a s e ︶ 略 称 : F B P a s e - 2 ︶ は 、 細 胞 内 の 解 糖 系 と 糖 新 生 の 割 合 の 調 節 を 間 接 的 に 担 う 酵 素 で あ る 。 こ の 酵 素 は 、 フ ル ク ト ー ス - 6 - リ ン 酸 か ら の フ ル ク ト ー ス - 2 , 6 - ビ ス リ ン 酸 ︵ F r u - 2 , 6 - P 2 ︶ の 形 成 と 分 解 を 触 媒 す る 。 F r u - 2 , 6 - P 2 は 解 糖 系 経 路 の ホ ス ホ フ ル ク ト キ ナ ー ゼ 1 ︵ 英 語 版 ︶ ︵ P F K - 1 ︶ を 活 性 化 し て 解 糖 系 の 律 速 段 階 に 寄 与 し 、 ま た 糖 新 生 経 路 の フ ル ク ト ー ス - 1 , 6 - ビ ス ホ ス フ ァ タ ー ゼ 1 を 阻 害 す る [ 1 ] 。 F r u - 2 , 6 - P 2 は 解 糖 系 と 糖 新 生 に 対 し て 異 な る 調 節 を 行 う た め 、 こ れ ら 逆 方 向 の 経 路 の 切 り 替 え に お け る 重 要 な シ グ ナ ル と し て 作 用 す る [ 1 ] 。 P F K - 2 は ホ ル モ ン シ グ ナ ル に 応 答 し て F r u - 2 , 6 - P 2 を 産 生 す る た め 、 代 謝 は 生 体 の 解 糖 系 の 需 要 と 協 調 し た 形 で 、 よ り 敏 感 か つ 効 率 的 に 制 御 さ れ る よ う に な る [ 2 ] 。 こ の 酵 素 は フ ル ク ト ー ス と マ ン ノ ー ス の 代 謝 に 関 与 す る 。 こ の 酵 素 は 肝 臓 で の 炭 水 化 物 代 謝 の 調 節 に 重 要 で あ り 、 肝 臓 、 腎 臓 、 心 臓 に 最 も 多 く 存 在 す る 。 哺 乳 類 で は 、 い く つ か の 遺 伝 子 が 異 な る ア イ ソ ザ イ ム を コ ー ド し て お り 、 そ れ ぞ れ 組 織 分 布 と 酵 素 の 特 性 が 異 な る [ 3 ] 。 こ こ に 記 載 さ れ て い る 酵 素 フ ァ ミ リ ー は A T P 駆 動 型 の ホ ス ホ フ ル ク ト キ ナ ー ゼ と の 類 似 点 が 存 在 し 、 両 者 は 配 列 類 似 性 は と ん ど な い も の の 、 フ ル ク ト ー ス - 6 - リ ン 酸 と の 相 互 作 用 に 重 要 な い く つ か の 残 基 は 共 通 し て い る よ う で あ る [ 4 ] 。
P K F - 2 は 二 機 能 性 酵 素 ︵ b i f u n c t i o n a l e n z y m e ︶ と し て 知 ら れ て お り 、 双 方 の 活 性 は 同 じ ポ リ ペ プ チ ド に よ っ て 触 媒 さ れ る が 、 2 つ の ド メ イ ン が そ れ ぞ れ 独 立 し て 機 能 す る 酵 素 と し て 作 用 す る [ 5 ] 、 一 方 の 端 ︵ N 末 端 ︶ が キ ナ ー ゼ ド メ イ ン ︵ P F K - 2 ︶ 、 も う 一 方 の 端 ︵ C 末 端 ︶ が ホ ス フ ァ タ ー ゼ ド メ イ ン ︵ F B P a s e - 2 ︶ と し て 作 用 す る [ 6 ] 。
哺 乳 類 で は 、 組 織 特 異 的 な 需 要 に 応 え る た め 、 P F K - 2 の さ ま ざ ま な ア イ ソ ザ イ ム が コ ー ド さ れ て い る 。 こ れ ら は 一 般 的 な 機 能 は 同 一 で あ る が 、 酵 素 の 性 質 に は わ ず か な 差 異 が 存 在 し 、 異 な る 調 節 に よ っ て 制 御 さ れ て い る [ 7 ] 。
こ の 二 機 能 性 酵 素 の 単 量 体 は 、 2 つ の 機 能 的 ド メ イ ン へ と 明 確 に 分 割 さ れ る 。 キ ナ ー ゼ ド メ イ ン は N 末 端 側 に 位 置 し [ 8 ] 、 5 本 の 平 行 ス ト ラ ン ド と 末 端 の 1 本 の 逆 平 行 エ ッ ジ ス ト ラ ン ド か ら な る β シ ー ト が 7 本 の α ヘ リ ッ ク ス に 囲 ま れ た 構 造 を し て い る [ 6 ] 。 最 初 の β ス ト ラ ン ド の C 末 端 側 に は ヌ ク レ オ チ ド 結 合 フ ォ ー ル ド が 位 置 し て い る [ 9 ] 。 キ ナ ー ゼ ド メ イ ン は 、 ア デ ニ ル 酸 シ ク ラ ー ゼ な ど の モ ノ ヌ ク レ オ チ ド 結 合 タ ン パ ク 質 ス ー パ ー フ ァ ミ リ ー と 密 接 な 関 係 に あ る よ う で あ る [ 1 0 ] 。
一 方 、 ホ ス フ ァ タ ー ゼ ド メ イ ン は C 末 端 側 に 位 置 す る [ 1 1 ] 。 こ の ド メ イ ン は ホ ス ホ グ リ セ リ ン 酸 ム タ ー ゼ ︵ 英 語 版 ︶ や 酸 性 ホ ス フ ァ タ ー ゼ な ど の タ ン パ ク 質 フ ァ ミ リ ー と 類 似 し て い る [ 1 0 ] [ 1 2 ] 。 こ の ド メ イ ン は 中 心 部 に 6 本 の ス ト ラ ン ド か ら な る β シ ー ト を 持 つ α / β 混 合 型 構 造 で 、 加 え て α ヘ リ カ ル サ ブ ド メ イ ン が 活 性 部 位 を 覆 っ て い る [ 6 ] 。 最 後 に 、 N 末 端 領 域 が キ ナ ー ゼ 活 性 と ホ ス フ ァ タ ー ゼ 活 性 を 調 節 し 、 酵 素 の 二 量 体 を 安 定 化 し て い る [ 1 2 ] [ 1 3 ] 。
中 心 部 の 触 媒 コ ア は 全 て の P F K - 2 で 保 存 さ れ て い る が 、 ア イ ソ フ ォ ー ム 間 に は ア ミ ノ 酸 配 列 の 差 異 や 選 択 的 ス プ ラ イ シ ン グ に よ る わ ず か な 構 造 的 多 様 性 が 存 在 す る [ 1 4 ] 。 一 部 の 例 外 を 除 い て 、 P F K - 2 の 典 型 的 な サ イ ズ は 約 5 5 k D a で あ る [ 1 ] 。
こ の 酵 素 の 独 特 な 二 機 能 構 造 は 、 原 始 的 細 菌 の P F K - 1 と ム タ ー ゼ / ホ ス フ ァ タ ー ゼ と の 遺 伝 子 融 合 に よ っ て 生 じ た も の で あ る と 考 え ら れ て い る [ 1 5 ] 。
こ の 酵 素 の 主 な 機 能 は 、 細 胞 や 生 体 の 解 糖 系 の 需 要 に 応 じ て ア ロ ス テ リ ッ ク 調 節 因 子 F r u - 2 , 6 - P 2 を 合 成 ま た は 分 解 す る こ と で あ る 。 P F K - 2 と F B P a s e - 2 に よ る 反 応 酵 素 学 的 に は 、 6 - ホ ス ホ フ ル ク ト - 2 - キ ナ ー ゼ ︵ EC 2 . 7 . 1 . 1 0 5 ︶ は 次 の 化 学 反 応 を 触 媒 す る 酵 素 で あ る 。
A T P + β - D - フ ル ク ト ー ス - 6 - リ ン 酸
⇌
{\displaystyle \rightleftharpoons }
A D P + β - D - フ ル ク ト ー ス - 2 , 6 - ビ ス リ ン 酸 [ 1 6 ] す な わ ち 、 キ ナ ー ゼ ド メ イ ン は A T P を 加 水 分 解 し て フ ル ク ト ー ス - 6 - リ ン 酸 の 2 位 の 炭 素 を リ ン 酸 化 し 、 F r u - 2 , 6 - P 2 と A D P を 生 成 す る 。 反 応 時 に は リ ン 酸 化 ヒ ス チ ジ ン 中 間 体 が 形 成 さ れ る [ 1 7 ] 。
ま た 、 フ ル ク ト ー ス - 2 , 6 - ビ ス リ ン 酸 2 - ホ ス フ ァ タ ー ゼ ︵ EC 3 . 1 . 3 . 4 6 ︶ ド メ イ ン は 、 F r u - 2 , 6 - P 2 に 水 を 付 加 し て 脱 リ ン 酸 化 す る 。 こ の 反 応 は 次 の 式 で 表 さ れ る 。
β - D - フ ル ク ト ー ス - 2 , 6 - ビ ス リ ン 酸 + H 2 O
⇌
{\displaystyle \rightleftharpoons }
D - フ ル ク ト ー ス - 6 - リ ン 酸 + リ ン 酸 [ 1 8 ] こ の 酵 素 は 2 つ の 機 能 を 持 つ た め 、 複 数 の フ ァ ミ リ ー に 分 類 さ れ る 。 キ ナ ー ゼ 反 応 に 基 づ く 分 類 で は 、 こ の 酵 素 は 転 移 酵 素 の フ ァ ミ リ ー 、 具 体 的 に は ア ル コ ー ル 基 を 受 容 体 と し て リ ン 含 有 官 能 基 を 転 移 す る 酵 素 ︵ ホ ス ホ ト ラ ン ス フ ェ ラ ー ゼ ︵ 英 語 版 ︶ ︶ に 分 類 さ れ る [ 1 6 ] 。 一 方 、 ホ ス フ ァ タ ー ゼ 反 応 は 加 水 分 解 酵 素 の フ ァ ミ リ ー に 特 徴 的 な も の で あ り 、 具 体 的 に は リ ン 酸 モ ノ エ ス テ ル 結 合 に 作 用 す る も の に 分 類 さ れ る [ 1 8 ] 。
P F K - 2 の ほ と ん ど の ア イ ソ フ ォ ー ム は 、 ホ ル モ ン シ グ ナ ル に よ っ て リ ン 酸 化 / 脱 リ ン 酸 化 に よ る 共 有 結 合 修 飾 が 行 わ れ る 。 特 定 残 基 の リ ン 酸 化 は 、 キ ナ ー ゼ ド メ イ ン ま た は ホ ス フ ァ タ ー ゼ ド メ イ ン の 機 能 の い ず れ か を 安 定 化 す る よ う な 変 化 を 促 進 す る 場 合 が あ る 。 こ の 調 節 は 、 F r u - 2 , 6 - P 2 が 合 成 さ れ る か 分 解 さ れ る か を 制 御 す る シ グ ナ ル と な る [ 1 9 ] 。
さ ら に 、 P F K - 2 は P F K - 1 の 調 節 と 非 常 に 類 似 し た ア ロ ス テ リ ッ ク 調 節 が 行 わ れ る [ 2 0 ] 。 高 レ ベ ル の A M P や リ ン 酸 基 の 存 在 は エ ネ ル ギ ー 状 態 が 低 い こ と を 意 味 し 、 そ の た め P F K 2 が 刺 激 さ れ る 。 一 方 、 高 濃 度 の ホ ス ホ エ ノ ー ル ピ ル ビ ン 酸 ( P E P ) や ク エ ン 酸 の 存 在 は 生 合 成 前 駆 体 の 濃 度 が 高 い こ と を 意 味 し 、 P F K - 2 は 抑 制 さ れ る 。 P F K - 1 と は 異 な り 、 P F K - 2 は A T P 濃 度 の 影 響 は 受 け な い [ 2 1 ] 。
ア イ ソ ザ イ ム [ 編 集 ] ア イ ソ ザ イ ム と は 、 同 じ 反 応 を 触 媒 す る 酵 素 で あ る も の の 、 異 な る ア ミ ノ 酸 配 列 で コ ー ド さ れ て い る も の で あ り 、 そ の た め タ ン パ ク 質 の 特 性 に は 差 異 が 存 在 す る 。 ヒ ト で は 、 P F K F B 1 ︵ 英 語 版 ︶ 、 P F K F B 2 ︵ 英 語 版 ︶ 、 P F K F B 3 ︵ 英 語 版 ︶ 、 P F K F B 4 ︵ 英 語 版 ︶ の 4 つ の 遺 伝 子 が P F K - 2 を コ ー ド し て い る [ 5 ] 。
こ れ ま で 哺 乳 類 で 複 数 の ア イ ソ ザ イ ム が 報 告 さ れ て い る が 、 そ れ ら の 差 異 は 異 な る 遺 伝 子 の 転 写 や 選 択 的 ス プ ラ イ シ ン グ に よ る も の で あ る [ 2 2 ] [ 2 3 ] [ 2 4 ] 。 P F K - 2 / F B P a s e - 2 反 応 を 触 媒 す る 構 造 的 コ ア は ア イ ソ ザ イ ム 間 で 高 度 に 保 存 さ れ て い る 一 方 で 、 ア イ ソ ザ イ ム 間 の 差 異 は コ ア の N 末 端 側 や C 末 端 側 に 隣 接 す る 多 様 な 配 列 に よ る も の で あ る [ 1 4 ] 。 こ う し た 領 域 に は リ ン 酸 化 部 位 の 存 在 や 、 ア ミ ノ 酸 組 成 や 長 さ の 差 異 が み ら れ る こ と が 多 く 、 酵 素 の 速 度 論 や 特 性 を 異 な る も の に し て い る [ 1 ] [ 1 4 ] 。 各 ア イ ソ ザ イ ム は 主 な 発 現 組 織 、 プ ロ テ イ ン キ ナ ー ゼ に よ る 調 節 に 対 す る 応 答 、 キ ナ ー ゼ / ホ ス フ ァ タ ー ゼ ド メ イ ン の 活 性 の 比 率 が 異 な る [ 2 5 ] 。 あ る 組 織 に 複 数 の タ イ プ の ア イ ソ ザ イ ム が 存 在 す る こ と も あ る が 、 下 で は ア イ ソ ザ イ ム を 主 な 発 現 組 織 と 発 見 さ れ た 組 織 に よ っ て 分 類 し て い る [ 2 6 ] 。
PFKFB1: 肝臓、筋肉、胎児型 [ 編集 ]
P F K F B 1 は X 染 色 体 に 位 置 し 、 最 も よ く 研 究 さ れ て い る 肝 臓 型 の 酵 素 を コ ー ド す る 遺 伝 子 で あ る [ 2 2 ] 。 P F K F B 1 か ら は 、 異 な る プ ロ モ ー タ ー に よ っ て L 型 、 M 型 、 F 型 の P F K - 2 が 産 生 さ れ 、 こ れ ら 3 つ の 組 織 特 異 的 バ リ ア ン ト は 異 な る 調 節 を 受 け る [ 2 7 ] [ 2 8 ] 。
● L 型 : 肝 臓 型
● イ ン ス リ ン は 肝 臓 の P F K - 2 の 機 能 を 活 性 化 し 、 解 糖 系 で 利 用 可 能 な 血 中 グ ル コ ー ス が 豊 富 に 存 在 す る こ と を 示 す 。 イ ン ス リ ン は P F K - 2 を 脱 リ ン 酸 化 す る プ ロ テ イ ン ホ ス フ ァ タ ー ゼ を 活 性 化 し 、 P F K - 2 活 性 を 優 位 に す る 。 そ の 結 果 、 P F K - 2 に よ る F r u - 2 , 6 - P 2 の 産 生 が 増 加 す る 。 こ の 反 応 産 物 は P F K - 1 を ア ロ ス テ リ ッ ク に 活 性 化 す る た め 、 解 糖 系 を 活 性 化 し 糖 新 生 を 阻 害 す る こ と と な る [ 2 9 ] 。 ● 反 対 に 、 グ ル カ ゴ ン は F B P a s e - 2 活 性 を 増 加 さ せ る 。 血 糖 値 が 低 い 場 合 に は 、 グ ル カ ゴ ン は c A M P シ グ ナ ル 伝 達 カ ス ケ ー ド を 開 始 し 、 そ し て プ ロ テ イ ン キ ナ ー ゼ A ︵ P K A ︶ が N 末 端 付 近 の セ リ ン 32 番 残 基 を リ ン 酸 化 す る 。 こ れ に よ っ て 二 機 能 酵 素 の キ ナ ー ゼ 作 用 が 不 活 性 化 さ れ 、 ホ ス フ ァ タ ー ゼ 活 性 が 安 定 化 さ れ る 。 そ の た め 、 グ ル カ ゴ ン は F r u - 2 , 6 - P 2 の 濃 度 を 低 下 さ せ 、 解 糖 系 の 割 合 を 低 下 さ せ て 解 糖 系 経 路 を 刺 激 す る [ 3 0 ] [ 3 1 ] 。 肝 臓 に お け る P F K - 2 の 調 節 : グ ル カ ゴ ン と イ ン ス リ ン の 濃 度 に よ っ て 、 P F K - 2 の リ ン 酸 化 状 態 を 変 化 さ せ る 酵 素 が 活 性 化 さ れ る 。 ど ち ら の ド メ イ ン が 安 定 化 さ れ る か に よ っ て 、 P F K - 2 は F r u - 2 , 6 - P 2 を 合 成 す る か 分 解 す る か が 決 定 さ れ 、 解 糖 系 の 割 合 に 影 響 が 生 じ る 。
● M 型 : 骨 格 筋 型 、 F 型 : 線 維 芽 細 胞 型 、 胎 児 組 織 型 [ 3 2 ] ● 他 の P F K - 2 と は 異 な り 、 骨 格 筋 と 胎 児 組 織 の P F K - 2 は フ ル ク ト ー ス - 6 - リ ン 酸 の 濃 度 に よ っ て の み 調 節 さ れ る 。 こ れ ら の P F K - 2 の 最 初 の エ ク ソ ン に は 、 リ ン 酸 化 / 脱 リ ン 酸 化 に よ る 機 能 変 化 を 引 き 起 こ す た め に 必 要 な 調 節 部 位 が 存 在 し な い 。 高 濃 度 の フ ル ク ト ー ス - 6 - リ ン 酸 は キ ナ ー ゼ 機 能 を 活 性 化 し て 解 糖 系 の 割 合 を 増 加 さ せ る 一 方 、 低 濃 度 の 場 合 に は ホ ス フ ァ タ ー ゼ 作 用 を 安 定 化 す る [ 2 7 ] 。
PFKFB2: 心臓型（H型） [ 編集 ]
P F K F B 2 遺 伝 子 は 1 番 染 色 体 に 位 置 す る [ 3 3 ] 。 多 量 の ア ド レ ナ リ ン ま た は イ ン ス リ ン が 血 液 循 環 し て い る 際 に は 、 P K A 経 路 が 活 性 化 さ れ て C 末 端 に 位 置 す る S e r 4 6 6 と S e r 4 8 3 の い ず れ か が リ ン 酸 化 さ れ る [ 3 ] 。 代 わ り に 、 プ ロ テ イ ン キ ナ ー ゼ B が こ れ ら F B P a s e - 2 ド メ イ ン に 位 置 す る 調 節 部 位 を リ ン 酸 化 す る 場 合 も あ る [ 3 4 ] 。 こ れ ら の セ リ ン 残 基 が リ ン 酸 化 さ れ る と 、 F B P a s e - 2 機 能 は 不 活 性 化 さ れ 、 P F K - 2 活 性 が 安 定 化 さ れ る [ 2 7 ] 。
P F K F B 3 : 脳 、 胎 盤 、 誘 導 型 [ 編 集 ] P F K F B 3 遺 伝 子 は 10 番 染 色 体 ︵ 英 語 版 ︶ に 位 置 し 、 誘 導 型 と 遍 在 型 の 2 つ の 主 要 な ア イ ソ フ ォ ー ム が 転 写 さ れ る [ 3 5 ] 。 こ れ ら は C 末 端 の エ ク ソ ン 15 の 選 択 的 ス プ ラ イ シ ン グ が 異 な る [ 3 6 ] 。 し か し な が ら 、 ど ち ら も グ ル カ ゴ ン が c A M P 経 路 を 活 性 化 し 、 P K A 、 プ ロ テ イ ン キ ナ ー ゼ C ︵ 英 語 版 ︶ ま た は A M P 活 性 化 プ ロ テ イ ン キ ナ ー ゼ に よ っ て C 末 端 の S e r 4 6 1 の 調 節 部 位 が リ ン 酸 化 さ れ 、 P F K - 2 の キ ナ ー ゼ 機 能 が 安 定 化 さ れ る 点 は 類 似 し て い る [ 3 7 ] 。 さ ら に 、 こ の 遺 伝 子 か ら 転 写 さ れ る ど ち ら の ア イ ソ フ ォ ー ム も キ ナ ー ゼ 活 性 が 高 く 優 勢 で あ り 、 キ ナ ー ゼ / ホ ス フ ァ タ ー ゼ 活 性 比 は 7 0 0 で あ る ︵ 肝 臓 、 心 臓 、 精 巣 型 ア イ ソ ザ イ ム は そ れ ぞ れ 1 . 5 、 80 、 4 ︶ [ 3 8 ] 。 そ の た め 、 P F K F B 3 は 常 に 多 量 の F r u - 2 , 6 - P 2 を 産 生 し 、 解 糖 系 を 高 く 維 持 す る [ 3 8 ] [ 3 9 ] 。
● I 型 : 誘 導 型 ︵ i n d u c i b l e ︶
● こ の ア イ ソ フ ォ ー ム の 名 称 は 、 低 酸 素 ス ト レ ス に 応 答 し て 発 現 が 上 昇 す る こ と に 由 来 し 、 酸 素 の 不 足 に よ っ て 誘 導 さ れ る 。 こ の タ イ プ は 急 速 に 増 殖 し て い る 細 胞 、 特 に 腫 瘍 細 胞 で 高 度 に 発 現 し て い る [ 4 0 ] 。 ● U 型 : 遍 在 型 ︵ u b i q u i t o u s ︶ [ 4 1 ] 、 ま た は 胎 盤 型 [ 4 2 ] 、 脳 型 [ 4 3 ] [ 4 4 ] ● 胎 盤 、 膵 島 β 細 胞 、 脳 組 織 か ら 個 別 に 発 見 さ れ た が 、 こ れ ら は 同 一 の ア イ ソ フ ォ ー ム で あ る よ う で あ る [ 2 1 ] 。 こ れ ら の 組 織 は 機 能 す る た め に 多 く の エ ネ ル ギ ー を 必 要 と し 、 P F K F B 3 の 高 い キ ナ ー ゼ / ホ ス フ ァ タ ー ゼ 活 性 比 が 有 利 に 働 い て い る と 考 え ら れ る [ 3 8 ] [ 4 5 ] 。 ● 脳 型 ア イ ソ フ ォ ー ム は N 末 端 ・ C 末 端 領 域 が 特 に 長 く 、 典 型 的 な P F K - 2 の 約 2 倍 の 約 1 1 0 k D a で あ る [ 4 6 ] 。 ヒ ト の 誘 導 型 ア イ ソ フ ォ ー ム 、 i - P F K F B 3 P F K F B 4 : 精 巣 型 ︵ T 型 ︶ [ 編 集 ] P F K F B 4 遺 伝 子 は 3 番 染 色 体 ︵ 英 語 版 ︶ に 位 置 し 、 ヒ ト の 精 巣 組 織 で P F K - 2 を 発 現 す る [ 4 7 ] 。 P F K F B 4 に コ ー ド さ れ る P F K - 2 の サ イ ズ は 約 5 4 k D a と 肝 臓 型 酵 素 と 同 程 度 で あ り 、 そ し て 筋 組 織 型 の 酵 素 と 同 様 に プ ロ テ イ ン キ ナ ー ゼ に よ る リ ン 酸 化 部 位 は 存 在 し な い [ 4 1 ] 。 こ の ア イ ソ フ ォ ー ム の 調 節 機 構 に 関 す る 研 究 は 比 較 的 少 な い が 、 発 生 中 の 精 巣 組 織 で は 5 ' 側 隣 接 領 域 で の 複 数 の 転 写 因 子 に よ る 調 節 に よ っ て P F K - 2 の 量 が 調 節 さ れ て い る こ と が 確 認 さ れ て い る [ 2 6 ] 。 こ の ア イ ソ フ ォ ー ム は 、 前 立 腺 が ん 細 胞 の 生 存 の た め に 過 剰 発 現 し て い る こ と が 示 唆 さ れ て い る [ 4 8 ] 。 精 巣 6 - ホ ス ホ フ ル ク ト - 2 - キ ナ ー ゼ の 構 造 臨 床 的 意 義 [ 編 集 ] こ の 酵 素 フ ァ ミ リ ー は 解 糖 系 と 糖 新 生 の 割 合 を 維 持 す る た め 、 特 に 糖 尿 病 や が ん 細 胞 に お け る 代 謝 制 御 に よ る 治 療 効 果 が 期 待 さ れ る [ 6 ] [ 2 5 ] 。 酸 素 の 制 限 に よ っ て 、 P F K - 2 の 遺 伝 子 全 て ︵ P F K F B 3 が 最 も 劇 的 で あ る ︶ が 活 性 化 さ れ る こ と が 示 さ れ て い る [ 4 9 ] 。 P F K - 2 / F B P a s e - 2 活 性 の 制 御 は 、 心 臓 の 機 能 、 特 に 虚 血 に 対 す る 機 能 や 低 酸 素 に 対 す る 制 御 と 関 係 し て い る [ 5 0 ] 。 こ う し た P F K - 2 遺 伝 子 の 応 答 特 性 は 、 強 い 進 化 的 な 生 理 適 応 で あ る 可 能 性 が あ る と 考 え ら れ て い る [ 4 9 ] 。 一 方 で 、 多 く の ヒ ト の が ん 細 胞 ︵ 白 血 病 、 肺 が ん 、 乳 が ん 、 結 腸 が ん 、 膵 臓 が ん 、 卵 巣 が ん な ど ︶ で は P F K F B 3 や P F K F B 4 が 過 剰 発 現 し て お り 、 こ の 代 謝 の 変 化 は ワ ー ル ブ ル ク 効 果 に 関 与 し て い る 可 能 性 が 高 い [ 2 5 ] [ 5 1 ] 。
ま た 、 P F K - 2 / F B P a s e - 2 タ ン パ ク 質 を コ ー ド す る P F K F B 2 遺 伝 子 は 、 統 合 失 調 症 の 素 因 と 関 連 づ け ら れ て い る [ 5 2 ] 。
(一) ^ a b c d K u r l a n d I J , P i l k i s S J ( J u n e 1 9 9 5 ) . " C o v a l e n t c o n t r o l o f 6 - p h o s p h o f r u c t o - 2 - k i n a s e / f r u c t o s e - 2 , 6 - b i s p h o s p h a t a s e : i n s i g h t s i n t o a u t o r e g u l a t i o n o f a b i f u n c t i o n a l e n z y m e " . P r o t e i n S c i e n c e . 4 ( 6 ) : 1 0 2 3 – 3 7 . d o i : 1 0 . 1 0 0 2 / p r o . 5 5 6 0 0 4 0 6 0 1 . P M C 2 1 4 3 1 5 5 . P M I D 7 5 4 9 8 6 7 。 (二) ^ L e n z e n S ( M a y 2 0 1 4 ) . " A f r e s h v i e w o f g l y c o l y s i s a n d g l u c o k i n a s e r e g u l a t i o n : h i s t o r y a n d c u r r e n t s t a t u s " . T h e J o u r n a l o f B i o l o g i c a l C h e m i s t r y . 2 8 9 ( 18 ) : 1 2 1 8 9 – 9 4 . d o i : 1 0 . 1 0 7 4 / j b c . R 1 1 4 . 5 5 7 3 1 4 . P M C 4 0 0 7 4 1 9 . P M I D 2 4 6 3 7 0 2 5 。 (三) ^ a b H e i n e - S u ñ e r D , D í a z - G u i l l é n M A , L a n g e A J , R o d r í g u e z d e C ó r d o b a S ( M a y 1 9 9 8 ) . " S e q u e n c e a n d s t r u c t u r e o f t h e h u m a n 6 - p h o s p h o f r u c t o - 2 - k i n a s e / f r u c t o s e - 2 , 6 - b i s p h o s p h a t a s e h e a r t i s o f o r m g e n e ( P F K F B 2 ) " . E u r o p e a n J o u r n a l o f B i o c h e m i s t r y . 2 5 4 ( 1 ) : 1 0 3 – 1 0 . d o i : 1 0 . 1 0 4 6 / j . 1 4 3 2 - 1 3 2 7 . 1 9 9 8 . 2 5 4 0 1 0 3 . x . P M I D 9 6 5 2 4 0 1 。 (四) ^ W a n g X , D e n g Z , K e m p R G ( S e p t e m b e r 1 9 9 8 ) . " A n e s s e n t i a l m e t h i o n i n e r e s i d u e i n v o l v e d i n s u b s t r a t e b i n d i n g b y p h o s p h o f r u c t o k i n a s e s " . B i o c h e m . B i o p h y s . R e s . C o m m u n . 2 5 0 ( 2 ) : 4 6 6 – 8 . d o i : 1 0 . 1 0 0 6 / b b r c . 1 9 9 8 . 9 3 1 1 . P M I D 9 7 5 3 6 5 4 。 (五) ^ a b R i d e r M H , B e r t r a n d L , V e r t o m m e n D , M i c h e l s P A , R o u s s e a u G G , H u e L ( A u g u s t 2 0 0 4 ) . " 6 - p h o s p h o f r u c t o - 2 - k i n a s e / f r u c t o s e - 2 , 6 - b i s p h o s p h a t a s e : h e a d - t o - h e a d w i t h a b i f u n c t i o n a l e n z y m e t h a t c o n t r o l s g l y c o l y s i s " . T h e B i o c h e m i c a l J o u r n a l . 3 8 1 ( P t 3 ) : 5 6 1 – 7 9 . d o i : 1 0 . 1 0 4 2 / B J 2 0 0 4 0 7 5 2 . P M C 1 1 3 3 8 6 4 . P M I D 1 5 1 7 0 3 8 6 。 (六) ^ a b c d H a s e m a n n C A , I s t v a n E S , U y e d a K , D e i s e n h o f e r J ( S e p t e m b e r 1 9 9 6 ) . " T h e c r y s t a l s t r u c t u r e o f t h e b i f u n c t i o n a l e n z y m e 6 - p h o s p h o f r u c t o - 2 - k i n a s e / f r u c t o s e - 2 , 6 - b i s p h o s p h a t a s e r e v e a l s d i s t i n c t d o m a i n h o m o l o g i e s " . S t r u c t u r e . 4 ( 9 ) : 1 0 1 7 – 2 9 . d o i : 1 0 . 1 0 1 6 / S 0 9 6 9 - 2 1 2 6 ( 96 ) 0 0 1 0 9 - 8 . P M I D 8 8 0 5 5 8 7 。 (七) ^ A t s u m i T , N i s h i o T , N i w a H , T a k e u c h i J , B a n d o H , S h i m i z u C , Y o s h i o k a N , B u c a l a R , K o i k e T ( D e c e m b e r 2 0 0 5 ) . " E x p r e s s i o n o f i n d u c i b l e 6 - p h o s p h o f r u c t o - 2 - k i n a s e / f r u c t o s e - 2 , 6 - b i s p h o s p h a t a s e / P F K F B 3 i s o f o r m s i n a d i p o c y t e s a n d t h e i r p o t e n t i a l r o l e i n g l y c o l y t i c r e g u l a t i o n " . D i a b e t e s . 54 ( 12 ) : 3 3 4 9 – 5 7 . d o i : 1 0 . 2 3 3 7 / d i a b e t e s . 5 4 . 1 2 . 3 3 4 9 . P M I D 1 6 3 0 6 3 4 9 。 (八) ^ K u r l a n d I , C h a p m a n B , L e e Y H , P i l k i s S ( A u g u s t 1 9 9 5 ) . " E v o l u t i o n a r y r e e n g i n e e r i n g o f t h e p h o s p h o f r u c t o k i n a s e a c t i v e s i t e : A R G - 1 0 4 d o e s n o t s t a b i l i z e t h e t r a n s i t i o n s t a t e i n 6 - p h o s p h o f r u c t o - 2 - k i n a s e " . B i o c h e m i c a l a n d B i o p h y s i c a l R e s e a r c h C o m m u n i c a t i o n s . 2 1 3 ( 2 ) : 6 6 3 – 7 2 . d o i : 1 0 . 1 0 0 6 / b b r c . 1 9 9 5 . 2 1 8 3 . P M I D 7 6 4 6 5 2 3 。 (九) ^ W a l k e r J E , S a r a s t e M , R u n s w i c k M J , G a y N J ( 1 9 8 2 ) . " D i s t a n t l y r e l a t e d s e q u e n c e s i n t h e a l p h a - a n d b e t a - s u b u n i t s o f A T P s y n t h a s e , m y o s i n , k i n a s e s a n d o t h e r A T P - r e q u i r i n g e n z y m e s a n d a c o m m o n n u c l e o t i d e b i n d i n g f o l d " . T h e E M B O J o u r n a l . 1 ( 8 ) : 9 4 5 – 5 1 . d o i : 1 0 . 1 0 0 2 / j . 1 4 6 0 - 2 0 7 5 . 1 9 8 2 . t b 0 1 2 7 6 . x . P M C 5 5 3 1 4 0 . P M I D 6 3 2 9 7 1 7 。 (十) ^ a b J e d r z e j a s M J ( 2 0 0 0 ) . " S t r u c t u r e , f u n c t i o n , a n d e v o l u t i o n o f p h o s p h o g l y c e r a t e m u t a s e s : c o m p a r i s o n w i t h f r u c t o s e - 2 , 6 - b i s p h o s p h a t a s e , a c i d p h o s p h a t a s e , a n d a l k a l i n e p h o s p h a t a s e " . P r o g r e s s i n B i o p h y s i c s a n d M o l e c u l a r B i o l o g y . 73 ( 2 – 4 ) : 2 6 3 – 8 7 . d o i : 1 0 . 1 0 1 6 / S 0 0 7 9 - 6 1 0 7 ( 00 ) 0 0 0 0 7 - 9 . P M I D 1 0 9 5 8 9 3 2 。 (11) ^ L i L , L i n K , P i l k i s J , C o r r e i a J J , P i l k i s S J ( O c t o b e r 1 9 9 2 ) . " H e p a t i c 6 - p h o s p h o f r u c t o - 2 - k i n a s e / f r u c t o s e - 2 , 6 - b i s p h o s p h a t a s e . T h e r o l e o f s u r f a c e l o o p b a s i c r e s i d u e s i n s u b s t r a t e b i n d i n g t o t h e f r u c t o s e - 2 , 6 - b i s p h o s p h a t a s e d o m a i n " . T h e J o u r n a l o f B i o l o g i c a l C h e m i s t r y . 2 6 7 ( 30 ) : 2 1 5 8 8 – 9 4 . d o i : 1 0 . 1 0 1 6 / S 0 0 2 1 - 9 2 5 8 ( 19 ) 3 6 6 5 1 - 7 . P M I D 1 3 2 8 2 3 9 。 (12) ^ a b S t r y e r , L u b e r t ; B e r g , J e r e m y M a r k ; T y m o c z k o , J o h n L . ( 2 0 0 8 ) . “ T h e B a l a n c e B e t w e e n G l y c o l y s i s a n d G l u c o n e o g e n e s i s i n t h e L i v e r I s S e n s i t i v e t o B l o o d - G l u c o s e C o n c e n t r a t i o n ” . B i o c h e m i s t r y ( L o o s e l e a f ) . S a n F r a n c i s c o : W . H . F r e e m a n . p p . 4 6 6 – 4 6 7 . I S B N 9 7 8 - 1 - 4 2 9 2 - 3 5 0 2 - 0 (13) ^ T o m i n a g a N , M i n a m i Y , S a k a k i b a r a R , U y e d a K ( J u l y 1 9 9 3 ) . " S i g n i f i c a n c e o f t h e a m i n o t e r m i n u s o f r a t t e s t i s f r u c t o s e - 6 - p h o s p h a t e , 2 - k i n a s e : f r u c t o s e - 2 , 6 - b i s p h o s p h a t a s e " . T h e J o u r n a l o f B i o l o g i c a l C h e m i s t r y . 2 6 8 ( 21 ) : 1 5 9 5 1 – 7 . d o i : 1 0 . 1 0 1 6 / S 0 0 2 1 - 9 2 5 8 ( 18 ) 8 2 3 4 4 - 4 . P M I D 8 3 9 3 4 5 5 。 (14) ^ a b c E l - M a g h r a b i M R , N o t o F , W u N , M a n e s N ( S e p t e m b e r 2 0 0 1 ) . " 6 - p h o s p h o f r u c t o - 2 - k i n a s e / f r u c t o s e - 2 , 6 - b i s p h o s p h a t a s e : s u i t i n g s t r u c t u r e t o n e e d , i n a f a m i l y o f t i s s u e - s p e c i f i c e n z y m e s " . C u r r e n t O p i n i o n i n C l i n i c a l N u t r i t i o n a n d M e t a b o l i c C a r e . 4 ( 5 ) : 4 1 1 – 8 . d o i : 1 0 . 1 0 9 7 / 0 0 0 7 5 1 9 7 - 2 0 0 1 0 9 0 0 0 - 0 0 0 1 2 . P M I D 1 1 5 6 8 5 0 3 . S 2 C I D 6 6 3 8 4 5 5 。 (15) ^ B a z a n J F , F l e t t e r i c k R J , P i l k i s S J ( D e c e m b e r 1 9 8 9 ) . " E v o l u t i o n o f a b i f u n c t i o n a l e n z y m e : 6 - p h o s p h o f r u c t o - 2 - k i n a s e / f r u c t o s e - 2 , 6 - b i s p h o s p h a t a s e " . P r o c e e d i n g s o f t h e N a t i o n a l A c a d e m y o f S c i e n c e s o f t h e U n i t e d S t a t e s o f A m e r i c a . 86 ( 24 ) : 9 6 4 2 – 6 . B i b c o d e : 1 9 8 9 P N A S . . . 8 6 . 9 6 4 2 B . d o i : 1 0 . 1 0 7 3 / p n a s . 8 6 . 2 4 . 9 6 4 2 . P M C 2 9 8 5 5 7 . P M I D 2 5 5 7 6 2 3 。 (16) ^ a b “ E N Z Y M E e n t r y 2 . 7 . 1 . 1 0 5 ” . e n z y m e . e x p a s y . o r g . 2 0 1 8 年 3 月 24 日 閲 覧 。 (17) ^ “ 6 - p h o s p h o f r u c t o - 2 - k i n a s e ( I P R 0 1 3 0 7 9 ) ” . I n t e r P r o . E M B L - E B I . 2 0 1 8 年 3 月 25 日 閲 覧 。 (18) ^ a b “ E N Z Y M E e n t r y 3 . 1 . 3 . 4 6 ” . e n z y m e . e x p a s y . o r g . 2 0 1 8 年 3 月 25 日 閲 覧 。 (19) ^ O k a r D A , M a n z a n o A , N a v a r r o - S a b a t è A , R i e r a L , B a r t r o n s R , L a n g e A J ( J a n u a r y 2 0 0 1 ) . " P F K - 2 / F B P a s e - 2 : m a k e r a n d b r e a k e r o f t h e e s s e n t i a l b i o f a c t o r f r u c t o s e - 2 , 6 - b i s p h o s p h a t e " . T r e n d s i n B i o c h e m i c a l S c i e n c e s . 26 ( 1 ) : 3 0 – 5 . d o i : 1 0 . 1 0 1 6 / S 0 9 6 8 - 0 0 0 4 ( 00 ) 0 1 6 9 9 - 6 . P M I D 1 1 1 6 5 5 1 4 。 (20) ^ V a n S c h a f t i n g e n E , H e r s H G ( A u g u s t 1 9 8 1 ) . " P h o s p h o f r u c t o k i n a s e 2 : t h e e n z y m e t h a t f o r m s f r u c t o s e 2 , 6 - b i s p h o s p h a t e f r o m f r u c t o s e 6 - p h o s p h a t e a n d A T P " . B i o c h e m i c a l a n d B i o p h y s i c a l R e s e a r c h C o m m u n i c a t i o n s . 1 0 1 ( 3 ) : 1 0 7 8 – 8 4 . d o i : 1 0 . 1 0 1 6 / 0 0 0 6 - 2 9 1 X ( 81 ) 9 1 8 5 9 - 3 . P M I D 6 4 5 8 2 9 1 。 (21) ^ a b R o s S , S c h u l z e A ( F e b r u a r y 2 0 1 3 ) . " B a l a n c i n g g l y c o l y t i c f l u x : t h e r o l e o f 6 - p h o s p h o f r u c t o - 2 - k i n a s e / f r u c t o s e 2 , 6 - b i s p h o s p h a t a s e s i n c a n c e r m e t a b o l i s m " . C a n c e r & M e t a b o l i s m . 1 ( 1 ) : 8 . d o i : 1 0 . 1 1 8 6 / 2 0 4 9 - 3 0 0 2 - 1 - 8 . P M C 4 1 7 8 2 0 9 . P M I D 2 4 2 8 0 1 3 8 。 (22) ^ a b D a r v i l l e M I , C r e p i n K M , H u e L , R o u s s e a u G G ( S e p t e m b e r 1 9 8 9 ) . " 5 ' f l a n k i n g s e q u e n c e a n d s t r u c t u r e o f a g e n e e n c o d i n g r a t 6 - p h o s p h o f r u c t o - 2 - k i n a s e / f r u c t o s e - 2 , 6 - b i s p h o s p h a t a s e " . P r o c e e d i n g s o f t h e N a t i o n a l A c a d e m y o f S c i e n c e s o f t h e U n i t e d S t a t e s o f A m e r i c a . 86 ( 17 ) : 6 5 4 3 – 7 . B i b c o d e : 1 9 8 9 P N A S . . . 8 6 . 6 5 4 3 D . d o i : 1 0 . 1 0 7 3 / p n a s . 8 6 . 1 7 . 6 5 4 3 . P M C 2 9 7 8 8 0 . P M I D 2 5 4 9 5 4 1 。 (23) ^ T s u c h i y a Y , U y e d a K ( M a y 1 9 9 4 ) . " B o v i n e h e a r t f r u c t o s e 6 - P , 2 - k i n a s e : f r u c t o s e 2 , 6 - b i s p h o s p h a t a s e m R N A a n d g e n e s t r u c t u r e " . A r c h i v e s o f B i o c h e m i s t r y a n d B i o p h y s i c s . 3 1 0 ( 2 ) : 4 6 7 – 7 4 . d o i : 1 0 . 1 0 0 6 / a b b i . 1 9 9 4 . 1 1 9 4 . P M I D 8 1 7 9 3 3 4 。 (24) ^ S a k a t a J , A b e Y , U y e d a K ( A u g u s t 1 9 9 1 ) . " M o l e c u l a r c l o n i n g o f t h e D N A a n d e x p r e s s i o n a n d c h a r a c t e r i z a t i o n o f r a t t e s t e s f r u c t o s e - 6 - p h o s p h a t e , 2 - k i n a s e : f r u c t o s e - 2 , 6 - b i s p h o s p h a t a s e " . T h e J o u r n a l o f B i o l o g i c a l C h e m i s t r y . 2 6 6 ( 24 ) : 1 5 7 6 4 – 7 0 . d o i : 1 0 . 1 0 1 6 / S 0 0 2 1 - 9 2 5 8 ( 18 ) 9 8 4 7 5 - 9 . P M I D 1 6 5 1 9 1 8 。 (25) ^ a b c N o v e l l a s d e m u n t L , T a t o I , N a v a r r o - S a b a t e A , R u i z - M e a n a M , M é n d e z - L u c a s A , P e r a l e s J C , G a r c i a - D o r a d o D , V e n t u r a F , B a r t r o n s R , R o s a J L ( A p r i l 2 0 1 3 ) . " A k t - d e p e n d e n t a c t i v a t i o n o f t h e h e a r t 6 - p h o s p h o f r u c t o - 2 - k i n a s e / f r u c t o s e - 2 , 6 - b i s p h o s p h a t a s e ( P F K F B 2 ) i s o e n z y m e b y a m i n o a c i d s " . T h e J o u r n a l o f B i o l o g i c a l C h e m i s t r y . 2 8 8 ( 15 ) : 1 0 6 4 0 – 5 1 . d o i : 1 0 . 1 0 7 4 / j b c . M 1 1 3 . 4 5 5 9 9 8 . P M C 3 6 2 4 4 4 4 . P M I D 2 3 4 5 7 3 3 4 。 (26) ^ a b G ó m e z M , M a n z a n o A , N a v a r r o - S a b a t é A , D u r a n J , O b a c h M , P e r a l e s J C , B a r t r o n s R ( J a n u a r y 2 0 0 5 ) . " S p e c i f i c e x p r e s s i o n o f p f k f b 4 g e n e i n s p e r m a t o g o n i a g e r m c e l l s a n d a n a l y s i s o f i t s 5 ' - f l a n k i n g r e g i o n " . F E B S L e t t e r s . 5 7 9 ( 2 ) : 3 5 7 – 6 2 . d o i : 1 0 . 1 0 1 6 / j . f e b s l e t . 2 0 0 4 . 1 1 . 0 9 6 . P M I D 1 5 6 4 2 3 4 4 . S 2 C I D 3 3 1 7 0 8 6 5 。 (27) ^ a b c S a l w a y J G ( 2 0 1 7 ) . M e t a b o l i s m a t a G l a n c e . W i l e y - B l a c k w e l l . I S B N 9 7 8 - 0 - 4 7 0 - 6 7 4 7 1 - 0 。 (28) ^ R o s , S u s a n a ; S c h u l z e , A l m u t ( 2 0 1 3 - 0 2 - 0 4 ) . “ B a l a n c i n g g l y c o l y t i c f l u x : t h e r o l e o f 6 - p h o s p h o f r u c t o - 2 - k i n a s e / f r u c t o s e 2 , 6 - b i s p h o s p h a t a s e s i n c a n c e r m e t a b o l i s m ” . C a n c e r & M e t a b o l i s m 1 ( 1 ) : 8 . d o i : 1 0 . 1 1 8 6 / 2 0 4 9 - 3 0 0 2 - 1 - 8 . I S S N 2 0 4 9 - 3 0 0 2 . P M C 4 1 7 8 2 0 9 . P M I D 2 4 2 8 0 1 3 8 . https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24280138 . (29) ^ H u e L , R i d e r M H , R o u s s e a u G G ( 1 9 9 0 ) . " F r u c t o s e - 2 , 6 - b i s p h o s p h a t e i n e x t r a h e p a t i c t i s s u e s " . I n P i l k i s S J ( e d . ) . F r u c t o s e - 2 , 6 - b i s p h o s p h a t e . B o c a R a t o n , F l a . : C R C P r e s s . p p . 1 7 3 – 1 9 3 . I S B N 9 7 8 - 0 - 8 4 9 3 - 4 7 9 5 - 5 。 (30) ^ P i l k i s S J , e l - M a g h r a b i M R , C l a u s T H ( 1 9 8 8 ) . " H o r m o n a l r e g u l a t i o n o f h e p a t i c g l u c o n e o g e n e s i s a n d g l y c o l y s i s " . A n n u a l R e v i e w o f B i o c h e m i s t r y . 57 : 7 5 5 – 8 3 . d o i : 1 0 . 1 1 4 6 / a n n u r e v . b i . 5 7 . 0 7 0 1 8 8 . 0 0 3 5 4 3 . P M I D 3 0 5 2 2 8 9 。 (31) ^ M a r k e r A J , C o l o s i a A D , T a u l e r A , S o l o m o n D H , C a y r e Y , L a n g e A J , e l - M a g h r a b i M R , P i l k i s S J ( A p r i l 1 9 8 9 ) . " G l u c o c o r t i c o i d r e g u l a t i o n o f h e p a t i c 6 - p h o s p h o f r u c t o - 2 - k i n a s e / f r u c t o s e - 2 , 6 - b i s p h o s p h a t a s e g e n e e x p r e s s i o n " . T h e J o u r n a l o f B i o l o g i c a l C h e m i s t r y . 2 6 4 ( 12 ) : 7 0 0 0 – 4 . d o i : 1 0 . 1 0 1 6 / S 0 0 2 1 - 9 2 5 8 ( 18 ) 8 3 5 3 1 - 1 . P M I D 2 5 4 0 1 6 8 。 (32) ^ C o s i n - R o g e r J , V e r n i a S , A l v a r e z M S , C u c a r e l l a C , B o s c á L , M a r t i n - S a n z P , F e r n á n d e z - A l v a r e z A J , C a s a d o M ( F e b r u a r y 2 0 1 3 ) . " I d e n t i f i c a t i o n o f a n o v e l P f k f b 1 m R N A v a r i a n t i n r a t f e t a l l i v e r " . B i o c h e m i c a l a n d B i o p h y s i c a l R e s e a r c h C o m m u n i c a t i o n s . 4 3 1 ( 1 ) : 3 6 – 4 0 . d o i : 1 0 . 1 0 1 6 / j . b b r c . 2 0 1 2 . 1 2 . 1 0 9 . P M I D 2 3 2 9 1 2 3 7 。 (33) ^ D a r v i l l e M I , C h i k r i M , L e b e a u E , H u e L , R o u s s e a u G G ( A u g u s t 1 9 9 1 ) . " A r a t g e n e e n c o d i n g h e a r t 6 - p h o s p h o f r u c t o - 2 - k i n a s e / f r u c t o s e - 2 , 6 - b i s p h o s p h a t a s e " . F E B S L e t t e r s . 2 8 8 ( 1 – 2 ) : 9 1 – 4 . d o i : 1 0 . 1 0 1 6 / 0 0 1 4 - 5 7 9 3 ( 91 ) 8 1 0 0 9 - W . P M I D 1 6 5 2 4 8 3 . S 2 C I D 3 4 1 1 6 1 2 1 。 (34) ^ M a r s i n A S , B e r t r a n d L , R i d e r M H , D e p r e z J , B e a u l o y e C , V i n c e n t M F , V a n d e n B e r g h e G , C a r l i n g D , H u e L ( O c t o b e r 2 0 0 0 ) . " P h o s p h o r y l a t i o n a n d a c t i v a t i o n o f h e a r t P F K - 2 b y A M P K h a s a r o l e i n t h e s t i m u l a t i o n o f g l y c o l y s i s d u r i n g i s c h a e m i a " . C u r r e n t B i o l o g y . 10 ( 20 ) : 1 2 4 7 – 5 5 . d o i : 1 0 . 1 0 1 6 / S 0 9 6 0 - 9 8 2 2 ( 00 ) 0 0 7 4 2 - 9 . P M I D 1 1 0 6 9 1 0 5 . S 2 C I D 7 9 2 0 7 6 7 。 (35) ^ N a v a r r o - S a b a t é A , M a n z a n o A , R i e r a L , R o s a J L , V e n t u r a F , B a r t r o n s R ( F e b r u a r y 2 0 0 1 ) . " T h e h u m a n u b i q u i t o u s 6 - p h o s p h o f r u c t o - 2 - k i n a s e / f r u c t o s e - 2 , 6 - b i s p h o s p h a t a s e g e n e ( P F K F B 3 ) : p r o m o t e r c h a r a c t e r i z a t i o n a n d g e n o m i c s t r u c t u r e " . G e n e . 2 6 4 ( 1 ) : 1 3 1 – 8 . d o i : 1 0 . 1 0 1 6 / S 0 3 7 8 - 1 1 1 9 ( 00 ) 0 0 5 9 1 - 6 . P M I D 1 1 2 4 5 9 8 7 。 (36) ^ R i e r a L , M a n z a n o A , N a v a r r o - S a b a t é A , P e r a l e s J C , B a r t r o n s R ( A p r i l 2 0 0 2 ) . " I n s u l i n i n d u c e s P F K F B 3 g e n e e x p r e s s i o n i n H T 2 9 h u m a n c o l o n a d e n o c a r c i n o m a c e l l s " . B i o c h i m i c a e t B i o p h y s i c a A c t a ( B B A ) - M o l e c u l a r C e l l R e s e a r c h . 1 5 8 9 ( 2 ) : 8 9 – 9 2 . d o i : 1 0 . 1 0 1 6 / S 0 1 6 7 - 4 8 8 9 ( 02 ) 0 0 1 6 9 - 6 . P M I D 1 2 0 0 7 7 8 4 。 (37) ^ M a r s i n A S , B o u z i n C , B e r t r a n d L , H u e L ( A u g u s t 2 0 0 2 ) . " T h e s t i m u l a t i o n o f g l y c o l y s i s b y h y p o x i a i n a c t i v a t e d m o n o c y t e s i s m e d i a t e d b y A M P - a c t i v a t e d p r o t e i n k i n a s e a n d i n d u c i b l e 6 - p h o s p h o f r u c t o - 2 - k i n a s e " . T h e J o u r n a l o f B i o l o g i c a l C h e m i s t r y . 2 7 7 ( 34 ) : 3 0 7 7 8 – 8 3 . d o i : 1 0 . 1 0 7 4 / j b c . M 2 0 5 2 1 3 2 0 0 . P M I D 1 2 0 6 5 6 0 0 。 (38) ^ a b c S a k a k i b a r a R , K a t o M , O k a m u r a N , N a k a g a w a T , K o m a d a Y , T o m i n a g a N , S h i m o j o M , F u k a s a w a M ( J u l y 1 9 9 7 ) . " C h a r a c t e r i z a t i o n o f a h u m a n p l a c e n t a l f r u c t o s e - 6 - p h o s p h a t e , 2 - k i n a s e / f r u c t o s e - 2 , 6 - b i s p h o s p h a t a s e " . J o u r n a l o f B i o c h e m i s t r y . 1 2 2 ( 1 ) : 1 2 2 – 8 . d o i : 1 0 . 1 0 9 3 / o x f o r d j o u r n a l s . j b c h e m . a 0 2 1 7 1 9 . P M I D 9 2 7 6 6 8 0 。 (39) ^ M a n e s N P , E l - M a g h r a b i M R ( J u n e 2 0 0 5 ) . " T h e k i n a s e a c t i v i t y o f h u m a n b r a i n 6 - p h o s p h o f r u c t o - 2 - k i n a s e / f r u c t o s e - 2 , 6 - b i s p h o s p h a t a s e i s r e g u l a t e d v i a i n h i b i t i o n b y p h o s p h o e n o l p y r u v a t e " . A r c h i v e s o f B i o c h e m i s t r y a n d B i o p h y s i c s . 4 3 8 ( 2 ) : 1 2 5 – 3 6 . d o i : 1 0 . 1 0 1 6 / j . a b b . 2 0 0 5 . 0 4 . 0 1 1 . P M I D 1 5 8 9 6 7 0 3 。 (40) ^ C h e s n e y J , M i t c h e l l R , B e n i g n i F , B a c h e r M , S p i e g e l L , A l - A b e d Y , H a n J H , M e t z C , B u c a l a R ( M a r c h 1 9 9 9 ) . " A n i n d u c i b l e g e n e p r o d u c t f o r 6 - p h o s p h o f r u c t o - 2 - k i n a s e w i t h a n A U - r i c h i n s t a b i l i t y e l e m e n t : r o l e i n t u m o r c e l l g l y c o l y s i s a n d t h e W a r b u r g e f f e c t " . P r o c e e d i n g s o f t h e N a t i o n a l A c a d e m y o f S c i e n c e s o f t h e U n i t e d S t a t e s o f A m e r i c a . 96 ( 6 ) : 3 0 4 7 – 5 2 . B i b c o d e : 1 9 9 9 P N A S . . . 9 6 . 3 0 4 7 C . d o i : 1 0 . 1 0 7 3 / p n a s . 9 6 . 6 . 3 0 4 7 . P M C 1 5 8 9 2 . P M I D 1 0 0 7 7 6 3 4 。 (41) ^ a b M a n z a n o A , R o s a J L , V e n t u r a F , P é r e z J X , N a d a l M , E s t i v i l l X , A m b r o s i o S , G i l J , B a r t r o n s R ( 1 9 9 8 ) . " M o l e c u l a r c l o n i n g , e x p r e s s i o n , a n d c h r o m o s o m a l l o c a l i z a t i o n o f a u b i q u i t o u s l y e x p r e s s e d h u m a n 6 - p h o s p h o f r u c t o - 2 - k i n a s e / f r u c t o s e - 2 , 6 - b i s p h o s p h a t a s e g e n e ( P F K F B 3 ) " . C y t o g e n e t i c s a n d C e l l G e n e t i c s . 83 ( 3 – 4 ) : 2 1 4 – 7 . d o i : 1 0 . 1 1 5 9 / 0 0 0 0 1 5 1 8 1 . P M I D 1 0 0 7 2 5 8 0 . S 2 C I D 2 3 2 2 1 5 5 6 。 (42) ^ S a k a i A , K a t o M , F u k a s a w a M , I s h i g u r o M , F u r u y a E , S a k a k i b a r a R ( M a r c h 1 9 9 6 ) . " C l o n i n g o f c D N A e n c o d i n g f o r a n o v e l i s o z y m e o f f r u c t o s e 6 - p h o s p h a t e , 2 - k i n a s e / f r u c t o s e 2 , 6 - b i s p h o s p h a t a s e f r o m h u m a n p l a c e n t a " . J o u r n a l o f B i o c h e m i s t r y . 1 1 9 ( 3 ) : 5 0 6 – 1 1 . d o i : 1 0 . 1 0 9 3 / o x f o r d j o u r n a l s . j b c h e m . a 0 2 1 2 7 0 . P M I D 8 8 3 0 0 4 6 。 (43) ^ V e n t u r a F , A m b r o s i o S , B a r t r o n s R , e l - M a g h r a b i M R , L a n g e A J , P i l k i s S J ( A p r i l 1 9 9 5 ) . " C l o n i n g a n d e x p r e s s i o n o f a c a t a l y t i c c o r e b o v i n e b r a i n 6 - p h o s p h o f r u c t o - 2 - k i n a s e / f r u c t o s e - 2 , 6 - b i s p h o s p h a t a s e " . B i o c h e m i c a l a n d B i o p h y s i c a l R e s e a r c h C o m m u n i c a t i o n s . 2 0 9 ( 3 ) : 1 1 4 0 – 8 . d o i : 1 0 . 1 0 0 6 / b b r c . 1 9 9 5 . 1 6 1 6 . P M I D 7 7 3 3 9 6 8 。 (44) ^ B a n d o H , A t s u m i T , N i s h i o T , N i w a H , M i s h i m a S , S h i m i z u C , Y o s h i o k a N , B u c a l a R , K o i k e T ( A u g u s t 2 0 0 5 ) . " P h o s p h o r y l a t i o n o f t h e 6 - p h o s p h o f r u c t o - 2 - k i n a s e / f r u c t o s e 2 , 6 - b i s p h o s p h a t a s e / P F K F B 3 f a m i l y o f g l y c o l y t i c r e g u l a t o r s i n h u m a n c a n c e r " . C l i n i c a l C a n c e r R e s e a r c h . 11 ( 16 ) : 5 7 8 4 – 9 2 . d o i : 1 0 . 1 1 5 8 / 1 0 7 8 - 0 4 3 2 . C C R - 0 5 - 0 1 4 9 . P M I D 1 6 1 1 5 9 1 7 。 (45) ^ R i e r a L , O b a c h M , N a v a r r o - S a b a t é A , D u r a n J , P e r a l e s J C , V i ñ a l s F , R o s a J L , V e n t u r a F , B a r t r o n s R ( A u g u s t 2 0 0 3 ) . " R e g u l a t i o n o f u b i q u i t o u s 6 - p h o s p h o f r u c t o - 2 - k i n a s e b y t h e u b i q u i t i n - p r o t e a s o m e p r o t e o l y t i c p a t h w a y d u r i n g m y o g e n i c C 2 C 1 2 c e l l d i f f e r e n t i a t i o n " . F E B S L e t t e r s . 5 5 0 ( 1 – 3 ) : 2 3 – 9 . d o i : 1 0 . 1 0 1 6 / S 0 0 1 4 - 5 7 9 3 ( 03 ) 0 0 8 0 8 - 1 . P M I D 1 2 9 3 5 8 8 0 . S 2 C I D 4 1 7 2 6 3 1 6 。 (46) ^ V e n t u r a F , R o s a J L , A m b r o s i o S , P i l k i s S J , B a r t r o n s R ( S e p t e m b e r 1 9 9 2 ) . " B o v i n e b r a i n 6 - p h o s p h o f r u c t o - 2 - k i n a s e / f r u c t o s e - 2 , 6 - b i s p h o s p h a t a s e . E v i d e n c e f o r a n e u r a l - s p e c i f i c i s o z y m e " . T h e J o u r n a l o f B i o l o g i c a l C h e m i s t r y . 2 6 7 ( 25 ) : 1 7 9 3 9 – 4 3 . d o i : 1 0 . 1 0 1 6 / S 0 0 2 1 - 9 2 5 8 ( 19 ) 3 7 1 3 3 - 9 . P M I D 1 3 2 5 4 5 3 。 (47) ^ M a n z a n o A , P é r e z J X , N a d a l M , E s t i v i l l X , L a n g e A , B a r t r o n s R ( M a r c h 1 9 9 9 ) . " C l o n i n g , e x p r e s s i o n a n d c h r o m o s o m a l l o c a l i z a t i o n o f a h u m a n t e s t i s 6 - p h o s p h o f r u c t o - 2 - k i n a s e / f r u c t o s e - 2 , 6 - b i s p h o s p h a t a s e g e n e " . G e n e . 2 2 9 ( 1 – 2 ) : 8 3 – 9 . d o i : 1 0 . 1 0 1 6 / S 0 3 7 8 - 1 1 1 9 ( 99 ) 0 0 0 3 7 - 2 . P M I D 1 0 0 9 5 1 0 7 。 (48) ^ R o s S , S a n t o s C R , M o c o S , B a e n k e F , K e l l y G , H o w e l l M , Z a m b o n i N , S c h u l z e A ( A p r i l 2 0 1 2 ) . " F u n c t i o n a l m e t a b o l i c s c r e e n i d e n t i f i e s 6 - p h o s p h o f r u c t o - 2 - k i n a s e / f r u c t o s e - 2 , 6 - b i p h o s p h a t a s e 4 a s a n i m p o r t a n t r e g u l a t o r o f p r o s t a t e c a n c e r c e l l s u r v i v a l " . C a n c e r D i s c o v e r y . 2 ( 4 ) : 3 2 8 – 4 3 . d o i : 1 0 . 1 1 5 8 / 2 1 5 9 - 8 2 9 0 . C D - 1 1 - 0 2 3 4 . P M I D 2 2 5 7 6 2 1 0 。 (49) ^ a b M i n c h e n k o , O l e k s a n d r ; O p e n t a n o v a , I r y n a ; C a r o , J a i m e ( 2 0 N o v e m b e r 2 0 0 3 ) . " H y p o x i c r e g u l a t i o n o f t h e 6 - p h o s p h o f r u c t o - 2 - k i n a s e / f r u c t o s e - 2 , 6 - b i s p h o s p h a t a s e g e n e f a m i l y ( P F K F B - 1 - 4 ) e x p r e s s i o n i n v i v o " . F E B S l e t t e r s . 5 5 4 ( 3 ) : 2 6 4 – 2 7 0 . d o i : 1 0 . 1 0 1 6 / s 0 0 1 4 - 5 7 9 3 ( 03 ) 0 1 1 7 9 - 7 . I S S N 0 0 1 4 - 5 7 9 3 . P M I D 1 4 6 2 3 0 7 7 。 (50) ^ W a n g Q , D o n t h i R V , W a n g J , L a n g e A J , W a t s o n L J , J o n e s S P , E p s t e i n P N ( J u n e 2 0 0 8 ) . " C a r d i a c p h o s p h a t a s e - d e f i c i e n t 6 - p h o s p h o f r u c t o - 2 - k i n a s e / f r u c t o s e - 2 , 6 - b i s p h o s p h a t a s e i n c r e a s e s g l y c o l y s i s , h y p e r t r o p h y , a n d m y o c y t e r e s i s t a n c e t o h y p o x i a " . A m e r i c a n J o u r n a l o f P h y s i o l o g y . H e a r t a n d C i r c u l a t o r y P h y s i o l o g y . 2 9 4 ( 6 ) : H 2 8 8 9 – 9 7 . d o i : 1 0 . 1 1 5 2 / a j p h e a r t . 9 1 5 0 1 . 2 0 0 7 . P M C 4 2 3 9 9 9 4 . P M I D 1 8 4 5 6 7 2 2 。 (51) ^ M i n c h e n k o O H , O p e n t a n o v a I L , O g u r a T , M i n c h e n k o D O , K o m i s a r e n k o S V , C a r o J , E s u m i H ( 2 0 0 5 ) . " E x p r e s s i o n a n d h y p o x i a - r e s p o n s i v e n e s s o f 6 - p h o s p h o f r u c t o - 2 - k i n a s e / f r u c t o s e - 2 , 6 - b i s p h o s p h a t a s e 4 i n m a m m a r y g l a n d m a l i g n a n t c e l l l i n e s " . A c t a B i o c h i m i c a P o l o n i c a . 52 ( 4 ) : 8 8 1 – 8 . d o i : 1 0 . 1 8 3 8 8 / a b p . 2 0 0 5 _ 3 4 0 2 . P M I D 1 6 0 2 5 1 5 9 。 (52) ^ S t o n e W S , F a r a o n e S V , S u J , T a r b o x S I , V a n E e r d e w e g h P , T s u a n g M T ( M a y 2 0 0 4 ) . " E v i d e n c e f o r l i n k a g e b e t w e e n r e g u l a t o r y e n z y m e s i n g l y c o l y s i s a n d s c h i z o p h r e n i a i n a m u l t i p l e x s a m p l e " . A m e r i c a n J o u r n a l o f M e d i c a l G e n e t i c s . P a r t B , N e u r o p s y c h i a t r i c G e n e t i c s . 1 2 7 B ( 1 ) : 5 – 1 0 . d o i : 1 0 . 1 0 0 2 / a j m g . b . 2 0 1 3 2 . P M I D 1 5 1 0 8 1 7 2 . S 2 C I D 2 4 2 0 8 4 3 。 関連文献 [ 編集 ] Van Schaftingen E, Hers HG (1981). "Phosphofructokinase 2: the enzyme that forms fructose 2,6-bisphosphate from fructose 6-phosphate and ATP". Biochem. Biophys. Res. Commun . 101 (3): 1078–84. doi :10.1016/0006-291X(81)91859-3 . PMID 6458291 。 外部リンク [ 編集 ]
ADP + β-D-フルクトース-2,6-ビスリン酸[16]
すなわち、キナーゼドメインはATPを加水分解してフルクトース-6-リン酸の2位の炭素をリン酸化し、Fru-2,6-P2とADPを生成する。反応時にはリン酸化ヒスチジン中間体が形成される[17]。
また、フルクトース-2,6-ビスリン酸 2-ホスファターゼ︵EC 3.1.3.46︶ドメインは、Fru-2,6-P2に水を付加して脱リン酸化する。この反応は次の式で表される。
β-D-フルクトース-2,6-ビスリン酸 + H2O
