HKDC1
Heksokinazni protein sa domenom 1 (HKDC1) je enzim koji je kod ljudi kodiran genom HKDC1 sa hromosoma 10.[5] Nedavno je otkrivena heksokinazna izoforma slična fosforiliziranoj glukozi, u majčinskom metabolizmu tokom trudnoće.[6][7]
Aminokiselinska sekvenca uredi
Dužina polipeptidnog lanca je 917 aminokiselina, а molekulska težina 10. 545 Da.[8]
| 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| MFAVHLMAFY | FSKLKEDQIK | KVDRFLYHMR | LSDDTLLDIM | RRFRAEMEKG | ||||
| LAKDTNPTAA | VKMLPTFVRA | IPDGSENGEF | LSLDLGGSKF | RVLKVQVAEE | ||||
| GKRHVQMESQ | FYPTPNEIIR | GNGTELFEYV | ADCLADFMKT | KDLKHKKLPL | ||||
| GLTFSFPCRQ | TKLEEGVLLS | WTKKFKARGV | QDTDVVSRLT | KAMRRHKDMD | ||||
| VDILALVNDT | VGTMMTCAYD | DPYCEVGVII | GTGTNACYME | DMSNIDLVEG | ||||
| DEGRMCINTE | WGAFGDDGAL | EDIRTEFDRE | LDLGSLNPGK | QLFEKMISGL | ||||
| YLGELVRLIL | LKMAKAGLLF | GGEKSSALHT | KGKIETRHVA | AMEKYKEGLA | ||||
| NTREILVDLG | LEPSEADCIA | VQHVCTIVSF | RSANLCAAAL | AAILTRLREN | ||||
| KKVERLRTTV | GMDGTLYKIH | PQYPKRLHKV | VRKLVPSCDV | RFLLSESGST | ||||
| KGAAMVTAVA | SRVQAQRKQI | DRVLALFQLT | REQLVDVQAK | MRAELEYGLK | ||||
| KKSHGLATVR | MLPTYVCGLP | DGTEKGKFLA | LDLGGTNFRV | LLVKIRSGRR | ||||
| SVRMYNKIFA | IPLEIMQGTG | EELFDHIVQC | IADFLDYMGL | KGASLPLGFT | ||||
| FSFPCRQMSI | DKGTLIGWTK | GFKATDCEGE | DVVDMLREAI | KRRNEFDLDI | ||||
| VAVVNDTVGT | MMTCGYEDPN | CEIGLIAGTG | SNMCYMEDMR | NIEMVEGGEG | ||||
| KMCINTEWGG | FGDNGCIDDI | WTRYDTEVDE | GSLNPGKQRY | EKMTSGMYLG | ||||
| EIVRQILIDL | TKQGLLFRGQ | ISERLRTRGI | FETKFLSQIE | SDRLALLQVR | ||||
| RILQQLGLDS | TCEDSIVVKE | VCGAVSRRAA | QLCGAGLAAI | VEKRREDQGL | ||||
| EHLRITVGVD | GTLYKLHPHF | SRILQETVKE | LAPRCDVTFM | LSEDGSGKGA | ||||
| ALITAVAKRL | QQAQKEN |
Struktura uredi
Gen HKDC1 orijentiran je u rasporedu glave do repa pored gena HK1 na hromosomu 10.[7][9] Ovaj raspored, zajedno sa slikom aminokiselina u sekvenci sličnoj HK1, sugerira da su HKDC1 i HK1 izvedeni iz istog prekursora, putem tandemske duplikacije gena.[6][7][9] Sličnost između HKDC1 i HK1 možda je zaklonila njegovo otkriće u ranijim pretragama za heksokinaze kičmenjaka.[6] Za razliku od pseudogena HK2 , HKDC1 sadrži netaknut otvoreni okvir čitanja od 917 ostataka i konzervciran je kod životinjskih vrsta, što ukazuje da kodira funkcionalni protein. Osim toga, kodirani protein sadrži konzervirana glukoza-vezujuća mjesta u svojim N– i C-terminalnim domenima, kao i ATP-vezivanje na svom C-terminalnom domenu, što ukazuje da je njegov C-terminal sposoban za aktivnost heksokinaze.[7][9]
Funkcija uredi
Kao nedavno identificirana peta izoforma heksokinaze, HKDC1 je katalizator ograničavanja brzine i prvi obavezni korak metabolizma glukoze, a to je njena fosforilacija ovisna od ATP u G6P.[10] Iako njegova biološka funkcija ostaje nejasna, sugerirano je da HKDC1 ima važniju ulogu u metabolizmu glukoze tokom trudnoće, jer bi majka trebala osigurati dovoljno energije za sebe i fetus.[6][7] HKDC1 je sveprisutno eksprimiran, s najvišim nivoom ekspresije u tkivima organa kao što su ždrijelo, timus, debelo crijevo, jednjak i oko.[7][9]
Klinički značaj uredi
Rak uredi
U usporedbi s drugim heksokinazama, HKDC1 je dramatično prekomjerno eksprimiran u tkivima raka, što ukazuje da bi ova izoforma mogla imati važnu i različitu ulogu u rastu raka. Za razvoj HKDC1 kao terapijskog cilja, bit će potrebni daljnji eksperimenti koji pojašnjavaju ovu ulogu [10]
Gestacijska hiperglikemija uredi
Nekoliko regulatornih varijanti, uključujući različite pojačivače, usmjerene na ekspresiju HKDC1 povezano je s gestacijskom hiperglikemijom.[6] S obzirom na to da razina glukoze u majci tokom trudnoće utiče i na fetus i na kasnije zdravstvene ishode, bolje razumijevanje genetičkih mehanizama na kojima se temelji glikemija majke tokom trudnoće može pomoći u identifikaciji i pomoći takvim ženama u riziku.[6][7]
Također pogledajte uredi
Reference uredi
- ^ a b c GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000156510 - Ensembl, maj 2017
- ^ a b c GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000020080 - Ensembl, maj 2017
- ^ "Human PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
- ^ "Mouse PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
- ^ "Entrez Gene: HKDC1 hexokinase domain containing 1".
- ^ a b c d e f Guo C, Ludvik AE, Arlotto ME, Hayes MG, Armstrong LL, Scholtens DM, et al. (februar 2015). "Coordinated regulatory variation associated with gestational hyperglycaemia regulates expression of the novel hexokinase HKDC1". Nature Communications. 6: 6069. doi:10.1038/ncomms7069. PMC 4318120. PMID 25648650.
- ^ a b c d e f g Hayes MG, Urbanek M, Hivert MF, Armstrong LL, Morrison J, Guo C, et al. (septembar 2013). "Identification of HKDC1 and BACE2 as genes influencing glycemic traits during pregnancy through genome-wide association studies". Diabetes. 62 (9): 3282–91. doi:10.2337/db12-1692. PMC 3749326. PMID 23903356.
- ^ "UniProt, Q2TB90". Pristupljeno 3. 9. 2021.
- ^ a b c d Irwin DM, Tan H (mart 2008). "Molecular evolution of the vertebrate hexokinase gene family: Identification of a conserved fifth vertebrate hexokinase gene". Comparative Biochemistry and Physiology. Part D, Genomics & Proteomics. 3 (1): 96–107. doi:10.1016/j.cbd.2007.11.002. PMID 20483211.
- ^ a b Li GH, Huang JF (mart 2014). "Inferring therapeutic targets from heterogeneous data: HKDC1 is a novel potential therapeutic target for cancer". Bioinformatics. 30 (6): 748–52. doi:10.1093/bioinformatics/btt606. PMID 24162464.
