このように、PHKとヒトのヘキソキナーゼは、活性部位は類似しているが、異なる四量体構造を示している

and human hexokinases share similar active sites but display distinct quaternary architectures.

• Shanti Swaroop Srivastava
• Joseph E Darling
• Jimmy Suryadi
• James C Morris
• Mark E Drew
• Sriram Subramaniam

抄録

マラリアは原虫の寄生によって引き起こされる壊滅的な病気です。マラリアの感染者は3億人を超え、年間40万人以上が死亡しており、そのほとんどが5歳未満の幼児です。ヘキソキナーゼはグルコース代謝の最初の酵素であり、感染過程で重要な役割を果たしており、治療介入のための有望なターゲットとなっています。ここでは、ヘキソキナーゼ(PvHK)の2つの構造状態の低温電子顕微鏡構造を約3Åの分解能で報告した。他の既知のヘキソキナーゼの構造とは異なり、PvHKはユニークな四量体構造(約220kDa)を示していることが示された。PvHKの活性部位は哺乳類のそれに類似しているにもかかわらず、この四量体構造はヒトのヘキソキナーゼのそれとは異なるものであり、寄生虫選択的な抗マラリア薬の構造誘導設計のための基礎を提供します。

Malaria is a devastating disease caused by a protozoan parasite. It affects over 300 million individuals and results in over 400 000 deaths annually, most of whom are young children under the age of five. Hexokinase, the first enzyme in glucose metabolism, plays an important role in the infection process and represents a promising target for therapeutic intervention. Here, cryo-EM structures of two conformational states of hexokinase (PvHK) are reported at resolutions of ∼3 Å. It is shown that unlike other known hexokinase structures, PvHK displays a unique tetrameric organization (∼220 kDa) that can exist in either open or closed quaternary conformational states. Despite the resemblance of the active site of PvHK to its mammalian counterparts, this tetrameric organization is distinct from that of human hexokinases, providing a foundation for the structure-guided design of parasite-selective antimalarial drugs.

© Shanti Swaroop Srivastava et al. 2020.