PDK3

PDK3
利用可能な構造 PDB オーソログ検索: PDBe RCSB PDB IDコードのリスト 1Y8N、1Y8O、1Y8P、2PNR、2Q8I
識別子
エイリアス	PDK3、CMTX6、GS1-358P8.4、ピルビン酸脱水素酵素キナーゼ3
外部ID	オミム：300906; MGI : 2384308;ホモロジーン: 55897;ジーンカード：PDK3; OMA :PDK3 - オルソログ
遺伝子の位置（ヒト） キリスト X染色体（ヒト）[1] バンド Xp22.11 始める 24,465,244 bp [1] 終わり 24,550,466 bp [1]
遺伝子の位置（マウス） キリスト X染色体（マウス）[2] バンド X|X C3 始める 92,808,213 bp [2] 終わり 92,875,807 bp [2]
RNA発現パターン ブギー 人間 マウス（相同遺伝子） 上位の表現 中側頭回 ブロードマン野23 精巣上体 伏在静脈 視床の外側核群 太ももの皮膚 精巣上体頭 小腸粘膜 内皮細胞 耳下腺 上位の表現 精子細胞 右腎臓 心内膜クッション 精細管 近位尿細管 大臼歯 第四脳室脈絡叢 胚葉上層 顆粒球 胎児肝造血前駆細胞 より多くの参照表現データ バイオGPS より多くの参照表現データ
遺伝子オントロジー 分子機能 トランスフェラーゼ活性 ヌクレオチド結合 タンパク質キナーゼ活性 キナーゼ活性 タンパク質セリン/スレオニンキナーゼ活性 タンパク質結合 ATP結合 ピルビン酸脱水素酵素（アセチル基転移）キナーゼ活性 細胞成分 ミトコンドリアマトリックス 核小体 ミトコンドリア 生物学的プロセス リン酸化 ペルオキシソーム増殖因子活性化受容体シグナル伝達経路 低酸素誘導因子1αシグナル伝達経路 活性酸素種の代謝プロセスの調節 ピルビン酸からのアセチルCoA生合成過程の調節 グルコース代謝プロセスの調節 脂肪酸に対する細胞反応 ペプチジルセリンリン酸化 グルコース代謝プロセス グルコース刺激に対する細胞反応 炭水化物の代謝プロセス 出典：Amigo / QuickGO
オーソログ 種 人間 ねずみ エントレズ 5165 236900 アンサンブル ENSG00000067992 ENSMUSG00000035232 ユニプロット Q15120 Q922H2 RefSeq (mRNA) NM_005391 NM_001142386 NM_145630 RefSeq（タンパク質） NP_001135858 NP_005382 NP_663605 場所（UCSC） 染色体X: 24.47 – 24.55 Mb 染色体X: 92.81 – 92.88 Mb PubMed検索 [3] [4]
ウィキデータ
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ミトコンドリアのピルビン酸脱水素酵素リポアミドキナーゼアイソザイム3は、ヒトではPDK3遺伝子によってコードされている酵素である。^{[5] [6]これは、}ピルビン酸脱水素酵素キナーゼのアイソザイムをコードしている。ピルビン酸脱水素酵素（PDH）複合体は_、核にコードされているミトコンドリアの多酵素複合体であり、ピルビン酸からアセチルCoAとCO2への変換全体を触媒する。これは、解糖系とトリカルボン酸（TCA）回路との間の主要なリンクを提供し、したがって、グルコース代謝の調節を担う主要な酵素の1つである。PDHの酵素活性は、リン酸化/脱リン酸化回路によって制御されており、リン酸化はPDHを不活性化する。この遺伝子によってコードされているタンパク質は、E1アルファサブユニットのリン酸化によってPDH複合体を阻害する4つのピルビン酸脱水素酵素キナーゼの1つである。この遺伝子は主に心臓と骨格筋で発現する。この遺伝子には、異なるアイソフォームをコードする選択的スプライシング転写バリアントが見つかっている。^[6]

構造

PDK3/L2複合体の構造は解明されており、いくつかの重要な特徴がある。L2ドメインがPDK3に結合すると、PDK3に「クロステール」構造が形成され、活性が刺激される。C末端ドメインには、この相互作用に不可欠な3つの重要な残基、Leu-140、Glu-170、Glu-179がある。^[7]構造研究では、L2結合により、閉じた構造、つまりATPの蓋が破壊され、生成物阻害が解除され、活性が刺激されることが示されている。^[8] PDK3サブユニットは2つの構造のいずれかをとる。一方のサブユニットは「開いた」サブユニットとして存在し、もう一方のサブユニットは「閉じた」サブユニットである。開いたサブユニットは、標的ペプチドが活性中心にアクセスできる場所であるため、推定上の基質結合溝に最も重要な構成である。閉じたサブユニットは、隣接する巻き戻されたαヘリックスのために、この標的ペプチドをブロックする。さらに、PDK3サブユニットの1つにおけるATP結合ループはオープンコンフォメーションをとっており、これは活性部位へのヌクレオチドのローディングが不活性な「挿入前」結合モードによって媒介されていることを示唆している。この非対称複合体は、単一のL2ドメインの結合がPDHKサブユニットの1つを活性化し、もう1つを不活性化する生理学的状態を示している。^[9] したがって、L2ドメインは構造アンカーとして機能するだけでなく、PDK3の触媒サイクルを調節する役割も担っていると考えられる。

関数

ピルビン酸脱水素酵素（PDH）複合体は、全身の代謝において中心的な役割を果たすため、厳密に制御されている。複合体内のE1成分には、リン酸化部位となる3つのセリン残基があり、このリン酸化によって複合体は不活性化される。ヒトでは、これらの3つの部位をリン酸化することが示されているピルビン酸脱水素酵素キナーゼの4つのアイソザイム、すなわちPDK1、PDK2、PDK3、およびPDK4が存在する。^[10] PDK3タンパク質は主に腎臓、脳、精巣に存在している。^[11]

規制

ピルビン酸脱水素酵素ファミリーは、中枢代謝経路における重要なステップの主要な調節因子として、無数の因子によって厳密に制御されています。PDK3は、PDK2およびPDK4と連携して、ペルオキシソーム増殖因子活性化受容体デルタ/ベータ（PPARベータ/デルタ）の主要な標的であり、PDK3はこれらの受容体に反応する5つの要素を有しています。^[12]

参考文献

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2. GRCm38: Ensemblリリース89: ENSMUSG00000035232 – Ensembl、2017年5月
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6. "Entrez Gene: PDK3 ピルビン酸脱水素酵素キナーゼ、アイソザイム 3".
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さらに読む

• Sugden MC, Holness MJ (2002年7月). 「高血糖予防における哺乳類ピルビン酸脱水素酵素キナーゼの治療的可能性」. Current Drug Targets. 免疫・内分泌・代謝疾患. 2 (2): 151–65 . doi :10.2174/1568008023340785. PMID  12476789.
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