포스포글리세르산 변위효소
"오늘의AI위키"의 AI를 통해 더욱 풍부하고 폭넓은 지식 경험을 누리세요.
1. 개요
포스포글리세르산 변위효소는 3-포스포글리세르산에서 2-포스포글리세르산으로 인산기를 이동시키는 반응을 촉매하는 효소이다. 이 효소는 대부분의 생물체에서 발견되며, 동질효소는 근육, 뇌 등 조직에 따라 다르게 분포한다. 포스포글리세르산 변위효소에 의해 촉매되는 반응은 깁스 자유 에너지가 작아 해당과정의 주요 조절 지점은 아니며, 특정 음이온 분자들에 의해 억제될 수 있다. 사람에게서 포스포글리세르산 변위효소 결핍은 글리코젠 축적병 X형을 유발하며, 이는 근육통, 경련, 근육 괴사 등을 특징으로 하는 대사 근육병이다.
더 읽어볼만한 페이지
- EC 5.4.2 - 비스포스포글리세르산 변위효소
비스포스포글리세르산 변위효소는 1,3-비스포스포글리세르산을 2,3-비스포스포글리세르산으로 전환하는 반응을 촉매하며, 헤모글로빈과 결합하여 산소 방출을 촉진하는 효소이다. - EC 5.4.2 - 포스포글루코뮤테이스
포스포글루코뮤테이스는 포도당 6-인산과 포도당 1-인산의 상호 전환을 촉매하여 글리코겐 생성 및 분해에 중요한 효소이며, 결핍 시 근육 질환이나 선천성 당화 장애를 유발할 수 있다. - 인간 10번 염색체상 유전자 - PTEN (유전자)
- 인간 10번 염색체상 유전자 - 베타-1 아드레날린 수용체
베타-1 아드레날린 수용체는 아드레날린과 노르아드레날린에 반응하며 심장 박동수 증가, 심근 수축력 강화, 레닌 분비 촉진 등 다양한 생리적 역할을 수행하고, Gs 단백질을 활성화하여 심근 세포 내 칼슘 농도를 증가시킨다. - 해당 - 유비퀴논
유비퀴논(CoQ10)은 미토콘드리아 전자 전달계의 주요 구성 요소인 지용성 유기 화합물로, 세포 호흡과 에너지 생산에 필수적이며 항산화 작용을 통해 세포를 보호하고 면역 반응에도 관여한다. - 해당 - 글루코스
글루코스는 6개의 탄소 원자를 가진 단당류로, D-글루코스 이성질체는 덱스트로스라고도 불리며 생물체의 에너지원, 식물의 광합성 생산물, 그리고 다양한 탄수화물의 구성 성분으로서 중요한 역할을 한다.
포스포글리세르산 변위효소 | |
---|---|
효소 정보 | |
이름 | 포스포글리세르산 변위효소 |
EC 번호 | 5.4.2.1 |
일반 정보 | |
영어 | phosphoglycerate mutase, PGM |
추가 정보 | |
EC 번호 | 5.4.2.11 |
EC 번호 | 5.4.2.12 |
단백질 정보 | |
이름 | 포스포글리세르산 변위효소 1 (뇌) |
심볼 | PGAM1 |
대체 심볼 | PGAMA |
EntrezGene | 5223 |
OMIM | 172250 |
RefSeq | NM_002629 |
UniProt | P18669 |
EC 번호 | 5.4.2.11 |
염색체 | 10 |
팔 | q |
띠 | 25.3 |
단백질 정보 | |
이름 | 포스포글리세르산 변위효소 2 (근육) |
심볼 | PGAM2 |
EntrezGene | 5224 |
OMIM | 261670 |
RefSeq | NM_000290 |
UniProt | P15259 |
EC 번호 | 5.4.2.11 |
염색체 | 7 |
팔 | p |
띠 | 13 |
2. 메커니즘
3-포스포글리세르산 (3PG) + 인산기-효소 → 2,3-비스포스포글리세르산 (2,3BPG) + 효소 → 2-포스포글리세르산 (2PG) + 인산기-효소 반응은 다음과 같이 진행된다.[10]
이 반응의 표준 자유 에너지 변화(ΔG°')는 +1.1 kcal/mol이다.[10]
2. 1. 반응 요약
3-포스포글리세르산 (3PG) + 인산기-효소 → 2,3-비스포스포글리세르산 (2,3BPG) + 효소 → 2-포스포글리세르산 (2PG) + 인산기-효소 반응은 다음과 같이 진행된다.이 반응의 표준 자유 에너지 변화(ΔG°')는 +1.1 kcal/mol이다.
3. 동질효소
포스포글리세르산 뮤테이스는 주로 약 32 kDa의 동일하거나 밀접하게 관련된 소단위체의 2개의 이량체로 존재한다.[26] 포스포글리세르산 뮤테이스는 효모처럼 간단한 생물에서부터 사람에 이르기까지 대부분의 생물체에서 발견되며, 그 구조는 전체적으로 매우 잘 보존되어 있다.
포유류에서 효소 소단위체는 근육-유래 형태(m-타입) 또는 다른 조직(뇌에서 분리된 b-타입)인 것으로 보인다. 이량체로 존재하는 포스포글리세르산 뮤테이스는 전체 분자를 구성하는 소단위체에 따라 3가지 동질효소(mm, bb, mb)로 나뉜다. mm 동질효소는 거의 전적으로 평활근에서 주로 발견된다. mb 동질효소는 심장근 및 골격근에서 발견되며, bb 동질효소는 나머지 조직에서 발견된다.[26][11] 3가지 동질효소는 모든 조직에서 발견될 수 있지만, 위에서 언급한 분포 장소는 각각의 발견 빈도에 기초한다.
4. 조절
포스포글리세르산 뮤테이스에 의해 촉매되는 반응은 작은 양(+)의 깁스 자유 에너지를 가지며, 가역반응이기 때문에 해당과정의 주요 조절 지점은 아니다.[27]
바나드산,[12] 아세트산, 염화 이온, 인산, 2-포스포글리콜산, N-[트리스(하이드록시메틸)메틸-2-아미노]에테인설포네이트와 같은 음이온 분자들은 보조 인자 의존적 포스포글리세르산 뮤테이스(dPGM)의 뮤테이스 활성을 저해한다. 염의 농도가 증가하면 효소의 포스파테이스의 활성이 증가하고, 뮤테이스의 활성은 억제된다. KCl과 같은 특정 염은 2-포스포글리세르산 및 뮤테이스 활성과 관련하여 경쟁적 저해제이다.[13][28] 인산 및 2-포스포글리콜산은 기질인 2-포스포글리세르산 및 2,3-비스포스포글리세르산과 관련하여 뮤테이스 활성의 경쟁적 저해제이다.[14][29]
5. 임상적 중요성
사람에서 포스포글리세르산 뮤테이스를 암호화하는 PGAM2 유전자는 7번 염색체의 짧은 팔에 위치한다.[30][15] 포스포글리세르산 뮤테이스 결핍은 경증 내지 중등도의 증상을 보이는 희귀 상염색체 열성 유전 질환인 글리코젠 축적병 X형을 유발한다.[30] PGAM1 결핍은 간에, PGAM2 결핍은 근육에 영향을 미친다.[30][15]
이 질환은 대사 근육병으로, 근육통, 경련, 근육 괴사, 미오글로빈뇨증 등을 유발할 수 있다.[30][15] 발병기는 유년기에서 성년기 초기로 알려져 있으며, 육체적 노력이나 활동에 대한 불내성, 경련, 근육통 등의 증상이 나타난다.[30] 영구적인 쇠약은 드물고, 진행되지 않으며 예후가 좋다.[30][15] 포스포글리세르산 뮤테이스(PGAM) 결핍의 특이한 병리학적 특징은 관형 응집체와의 연관성이다.
한국에서는 포스포글리세르산 뮤테이스 결핍증(글리코젠 축적병 X형)에 대한 진단 및 치료법 개발이 진행 중이며, 희귀질환 관리 정책의 대상이 되고 있다.
6. 이 도메인을 포함하고 있는 사람의 단백질
다음은 포스포글리세르산 변위효소 도메인을 포함하고 있는 사람의 단백질이다.
- 비스포스포글리세르산 뮤테이스 (BPGM)
- PFKFB1
- PFKFB2
- PFKFB3
- PFKFB4
- PGAM1
- PGAM2
- PGAM4
- PGAM5
- STS1
- UBASH3A
참조
[1]
논문
Characterization of cofactor-dependent and cofactor-independent phosphoglycerate mutases from Archaea.
2007-09
[2]
논문
Structure, function, and evolution of phosphoglycerate mutases: comparison with fructose-2,6-bisphosphatase, acid phosphatase, and alkaline phosphatase.
2000
[3]
논문
A superfamily of metalloenzymes unifies phosphopentomutase and cofactor-independent phosphoglycerate mutase with alkaline phosphatases and sulfatases.
1998-08
[4]
논문
Subunit structure and multifunctional properties of yeast phosphoglyceromutase.
1976-07-15
[5]
논문
Rates of phosphorylation and dephosphorylation of phosphoglycerate mutase and bisphosphoglycerate synthase.
1976-08-25
[6]
논문
Phosphoglycerate mutase. Kinetics and effects of salts on the mutase and bisphosphoglycerate phosphatase activities of the enzyme from chicken breast muscle.
1978-12-10
[7]
논문
Studies on a role of the 2,3-diphosphoglycerate phosphatase activity in the yeast phosphoglycerate mutase reaction.
1971-03-10
[8]
논문
Crystal structure of human B-type phosphoglycerate mutase bound with citrate.
2005-06-17
[9]
논문
The mechanism of the phosphoglycerate mutase reaction.
1969-03
[10]
논문
Mechanism of catalysis of the cofactor-independent phosphoglycerate mutase from Bacillus stearothermophilus. Crystal structure of the complex with 2-phosphoglycerate.
2000-07-28
[11]
논문
Phosphoglycerate mutase isozyme marker for tissue differentiation in man.
1974-05
[12]
논문
Molecular cloning and characterization of a phosphoglycerate mutase gene from Clonorchis sinensis.
2007-08
[13]
논문
Mercury-induced reversible increase in 2,3-diphosphoglycerate phosphatase and concomitant decrease in mutase activity of animal phosphoglycerate mutases.
1967-01-11
[14]
논문
Influence of salt, substrate, and cofactor concentrations on the kinetic and mechanistic behavior of phosphoglycerate mutase.
1968-03
[15]
논문
Phosphoglycerate mutase deficiency with tubular aggregates in a patient from panama
https://deepblue.lib[...]
2012-07
[16]
논문
Characterization of cofactor-dependent and cofactor-independent phosphoglycerate mutases from Archaea.
2007-09
[17]
논문
Structure, function, and evolution of phosphoglycerate mutases: comparison with fructose-2,6-bisphosphatase, acid phosphatase, and alkaline phosphatase.
2000
[18]
논문
A superfamily of metalloenzymes unifies phosphopentomutase and cofactor-independent phosphoglycerate mutase with alkaline phosphatases and sulfatases.
1998-08
[19]
논문
Subunit structure and multifunctional properties of yeast phosphoglyceromutase.
1976-07-15
[20]
논문
Rates of phosphorylation and dephosphorylation of phosphoglycerate mutase and bisphosphoglycerate synthase.
1976-08-25
[21]
논문
Phosphoglycerate mutase. Kinetics and effects of salts on the mutase and bisphosphoglycerate phosphatase activities of the enzyme from chicken breast muscle.
https://archive.org/[...]
1978-12-10
[22]
논문
Studies on a role of the 2,3-diphosphoglycerate phosphatase activity in the yeast phosphoglycerate mutase reaction.
1971-03-10
[23]
논문
Crystal structure of human B-type phosphoglycerate mutase bound with citrate.
2005-06-17
[24]
논문
The mechanism of the phosphoglycerate mutase reaction.
1969-03
[25]
논문
Mechanism of catalysis of the cofactor-independent phosphoglycerate mutase from Bacillus stearothermophilus. Crystal structure of the complex with 2-phosphoglycerate.
2000-07-28
[26]
논문
Phosphoglycerate mutase isozyme marker for tissue differentiation in man.
1974-05
[27]
논문
Molecular cloning and characterization of a phosphoglycerate mutase gene from Clonorchis sinensis.
2007-08
[28]
논문
Mercury-induced reversible increase in 2,3-diphosphoglycerate phosphatase and concomitant decrease in mutase activity of animal phosphoglycerate mutases.
1967-01-11
[29]
논문
Influence of salt, substrate, and cofactor concentrations on the kinetic and mechanistic behavior of phosphoglycerate mutase.
1968-03
[30]
논문
Phosphoglycerate mutase deficiency with tubular aggregates in a patient from panama
https://deepblue.lib[...]
2012-07
본 사이트는 AI가 위키백과와 뉴스 기사,정부 간행물,학술 논문등을 바탕으로 정보를 가공하여 제공하는 백과사전형 서비스입니다.
모든 문서는 AI에 의해 자동 생성되며, CC BY-SA 4.0 라이선스에 따라 이용할 수 있습니다.
하지만, 위키백과나 뉴스 기사 자체에 오류, 부정확한 정보, 또는 가짜 뉴스가 포함될 수 있으며, AI는 이러한 내용을 완벽하게 걸러내지 못할 수 있습니다.
따라서 제공되는 정보에 일부 오류나 편향이 있을 수 있으므로, 중요한 정보는 반드시 다른 출처를 통해 교차 검증하시기 바랍니다.
문의하기 : help@durumis.com