Просмотр кода страницы Фруктозо-1,6-бисфосфатаза

{{Infobox protein family
| Symbol = FBPase
| Name = Фруктозо-1,6-бисфосфатаза
| image = PDB 1bk4 EBI.jpg
| width = 
| caption = Кристаллическая структура фруктозы-1,6-бисфосфатазы печени кролика. Разрешение 2,3 ангстрем.
| Pfam = PF00316
| Pfam_clan = CL0171 
| InterPro = IPR000146
| SMART = 
| PROSITE = PDOC00114
| MEROPS = 
| SCOP = 1frp
| TCDB = 
| OPM family = 
| OPM protein = 
| CAZy = 
| CDD = 
}}
{{Infobox protein family
| Symbol = FBPase_2
| Name = Фруктозо-1,6-бисфосфатаза в твёрдом состоянии
| image = 
| width = 
| caption = 
| Pfam = PF06874
| Pfam_clan = CL0163 
| InterPro = IPR009164
| SMART = 
| PROSITE = 
| MEROPS = 
| SCOP = 
| TCDB = 
| OPM family = 
| OPM protein = 
| CAZy = 
| CDD = 
}}
{{Infobox protein family
| Symbol = FBPase_3
| Name = Фруктозо-1,6-бисфосфатаза
| image = PDB 1umg EBI.jpg
| width = 
| caption = Кристаллическая структура фруктозо-1,6-бисфосфатазы 
| Pfam = PF01950
| Pfam_clan =  
| InterPro = IPR002803
| SMART = 
| PROSITE = 
| MEROPS = 
| SCOP = 1umg
| TCDB = 
| OPM family = 
| OPM protein = 
| CAZy = 
| CDD = 
}}

'''Фруктозо-1,6-бисфосфатаза''', также '''Фруктозо-1,6-дисфосфатаза''' ('''ФБФ-аза''', '''FBP''' сокр. от {{lang-en|Fructose 1,6-bisphosphatase}}, {{Шифр КФ|3.1.3.11}}) — [[Ферменты|фермент]] из группы [[Фосфатаза|фосфатаз]] (класс [[гидролазы]]), катализирующий реакцию [[гидролиз]]а [[фруктозо-1,6-бисфосфат]]а до [[фруктозо-6-фосфат]]а с образованием [[неорганический фосфат|неорганического фосфата]] по реакции:

[[Файл:Beta-D-Fructose-1,6-bisphosphat2.svg|90px|F16BP]] + H<sub>2</sub>O <math>\longrightarrow</math> [[Файл:Beta-D-Fructose-6-phosphat2.svg|90px|F6P]] + P<sub>i</sub>

Данная реакция протекает в [[глюконеогенез]]е и [[Цикл Кальвина|цикле Кальвина]], которые относят к анаболическими процессами. Фруктозо-1,6-бисфосфатаза катализирует обратную реакцию, по отношению к реакции, катализируемой [[Фосфофруктокиназа|фосфофруктокиназой]] в процессе [[гликолиз]]а<ref name="pmid2159755">{{Статья |автор=Marcus F., Harrsch P.B. |заглавие=Amino acid sequence of spinach chloroplast fructose-1,6-bisphosphatase |год=1990 |язык=en |издание={{Нп3|Archives of Biochemistry and Biophysics}} |издательство=[[Elsevier]] |тип=journal |месяц=5 |том=279 |номер=1 |страницы=151—157 |doi=10.1016/0003-9861(90)90475-E |pmid=2159755}}</ref><ref name="pmid3008716">{{Статья |автор=Marcus F., Gontero B., Harrsch P.B., Rittenhouse J. |заглавие=Amino acid sequence homology among fructose-1,6-bisphosphatases |год=1986 |язык=en |издание=[[Biochemical and Biophysical Research Communications]] |тип=journal |месяц=3 |том=135 |номер=2 |страницы=374—381 |doi=10.1016/0006-291X(86)90005-7 |pmid=3008716}}</ref>. Эти ферменты катализируют реакции только в одном направлении, и регулируются метаболитами, такими как [[фруктозо-2,6-бисфосфат]], так что высокая активность одного из двух ферментов сопровождается низкой активностью другого. Известно, что фруктозо-2,6-бисфосфат способен также аллостерически связываться с фруктозо-1,6-бисфосфатазой, тем самым ингибируя её, но активирует при этом фосфофруктокиназу. ФБФ-аза участвует в различных метаболических путях и встречается у большинства организмов. ФБФ-азе для катализа в качестве [[кофактор]]ов требуются ионы двухвалентных металлов (предпочтительнее Мg<sup>2+</sup> и Мn<sup>2+</sup>), при этом ионы [[Литий|лития]] Li<sup>+</sup> являются мощными [[ингибитор]]ами.

Ген, кодирующий данные фермент — ''[http://www.genecards.org/cgi-bin/carddisp.pl?gene=FBP1 FBP1]'', локализован на [[9-я хромосома человека|9-й хромосоме]].

== Структура ==
Было отмечено, что [[Фолдинг белка|фолд]] фруктозо-1,6-бисфосфатазы свиньи идентичен инозитол-1-фосфатазе (ИМФ-азе)<ref name="pmid8382485">{{Статья |автор=Zhang Y., Liang J.Y., Lipscomb W.N. |заглавие=Structural similarities between fructose-1,6-bisphosphatase and inositol monophosphatase |год=1993 |язык=en |издание=[[Biochemical and Biophysical Research Communications]] |тип=journal |месяц=2 |том=190 |номер=3 |страницы=1080—1083 |doi=10.1006/bbrc.1993.1159 |pmid=8382485}}</ref>.
Инозитолполифосфат 1-фосфатаза (ИПФ-аза), ИМФ-аза и ФБФ-аза имеют [[Мотив (молекулярная биология)|мотив]] последовательности (Asp-Pro-Ile/Leu-Asp-Gly/Ser-Thr/Ser), который, как было показано, связывает ионы [[металл]]ов и участвует в [[катализ]]е. Этот мотив также встречается в дистанционно связанных грибковых, бактериальных и дрожжевых гомологах ИМФ-азы. Было высказано предположение, что эти белки определяют древнее структурно-консервативное семейство, вовлечённое в различные метаболические пути, включая сигнализацию инозитолом, [[глюконеогенез]], усвоение сульфата и, возможно, метаболизм [[хинон]]а<ref name="pmid7761465">{{Статья |автор=York J.D., Ponder J.W., Majerus P.W. |заглавие=Definition of a metal-dependent/Li(+)-inhibited phosphomonoesterase protein family based upon a conserved three-dimensional core structure |год=1995 |язык=en |издание=[[Proceedings of the National Academy of Sciences|Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America]] |тип=journal |месяц=5 |том=92 |номер=11 |страницы=5149—5153 |doi=10.1073/pnas.92.11.5149 |pmid=7761465 |pmc=41866}}</ref>.

== Распределение видов ==
Три различные группы фруктозо-1,6-бисфосфатазы были идентифицированы у [[эукариоты|эукариот]] и [[Бактерии|бактерий]] (ФБФ-азы I—III)<ref name="pmid10986273">{{Статья |автор=Donahue J.L., Bownas J.L., Niehaus W.G., Larson T.J. |заглавие=Purification and characterization of glpX-encoded fructose 1, 6-bisphosphatase, a new enzyme of the glycerol 3-phosphate regulon of Escherichia coli |год=2000 |язык=en |издание={{Нп3|Journal of Bacteriology}} |тип=journal |месяц=10 |том=182 |номер=19 |страницы=5624—5627 |doi=10.1128/jb.182.19.5624-5627.2000 |pmid=10986273 |pmc=111013}}</ref>. Ни одна из этих групп до сих пор не была найдена в [[Археи|археях]], однако, новая группа ФБФ-аз (ФБФ-азы IV), которая также проявляет свойства инозитол монофосфатазы, недавно выявлена у архей<ref name="pmid11062561">{{Статья |автор=Stec B., Yang H., Johnson K.A., Chen L., Roberts M.F. |заглавие=MJ0109 is an enzyme that is both an inositol monophosphatase and the 'missing' archaeal fructose-1,6-bisphosphatase |год=2000 |язык=en |издание=[[Nature Structural & Molecular Biology|Nature Structural Biology]] |тип=journal |месяц=11 |том=7 |номер=11 |страницы=1046—1050 |doi=10.1038/80968 |pmid=11062561}}</ref>.

Новая группа ФБФ-аз (ФБФ-азы V) встречается в [[термофил]]ьных археях и [[гипертермофил]]ьных бактериях ''[[Aquifex aeolicus]]''<ref name="pmid12065581">{{Статья |автор=Rashid N., Imanaka H., Kanai T., Fukui T., Atomi H., Imanaka T. |заглавие=A novel candidate for the true fructose-1,6-bisphosphatase in archaea |год=2002 |язык=en |издание=[[Journal of Biological Chemistry|The Journal of Biological Chemistry]] |тип=journal |месяц=8 |том=277 |номер=34 |страницы=30649—30655 |doi=10.1074/jbc.M202868200 |pmid=12065581}}</ref>.

== Участие в лечении диабета ==
Фруктозо-1,6-бисфосфатаза также играет ключевую роль в лечении [[Сахарный диабет 2-го типа|сахарного диабета 2 типа]]. Это заболевание характеризуется [[гипергликемия|гипергликемией]] (повышенной концентрацией глюкозы в крови), которая вызывает множество серьёзных проблем, и в лечении часто приходится акцентировать внимание на снижение [[Глюкозотолерантный тест|уровня сахара в крови]]<ref name="Dang">{{cite doi|10.1039/9781849735322-00306}}</ref><ref name="Hofmann">Hofmann, F.B. and Munchen. «Handbook of experimental pharmacology: Diabetes — perspectives in drug therapy.» Springer-Verlag Berlin Heidelverg 203 (2011). Web.</ref><ref name="Poelje">{{cite pmid|16731838}}</ref>. Усиленный [[глюконеогенез]] в [[Печень|печени]] является одной из основных причин перепродукции глюкозы у этих больных, и поэтому ингибирование глюконеогенеза является разумным способом для лечения сахарного диабета 2 типа.

== Дефицит ==
Мутации в гене FBP1 могут приводить к наследственной недостаточности фруктозо-1,6-бисфосфатазы. Это аутосомно-рецессивное заболевание, характеризующееся нарушениям процесса глюконеогенеза, которые приводят к [[гипогликемия|гипогликемии]], [[лактатацидоз]]у, [[гипервентиляция|гипервентиляции]], судорогам и [[Гипогликемическая кома|гипогликемической коме]]. Особенно опасны эти проявления среди новорождённых, так как среди них наблюдается высокая летальность.

== Примечания ==
{{примечания|2}}

{{внешние ссылки}}{{Ферменты}}{{Эстеразы}}{{Ферменты гликолиза}}
[[Категория:Белки по алфавиту]]
[[Категория:Ферменты по алфавиту]]
[[Категория:Гидролазы]]
[[Категория:КФ 3.1.3]]