Regulation and Cytoprotective Role of Hexokinase III
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Hexokinases (HKs) catalyze the first step in glucose metabolism. Of the three mammalian 100-kDa HK isoforms, HKI and II can bind to mitochondria and protect against cell death. HKIII does not bind mitochondria, and little is known about its regulation or cytoprotective effects. We studied the regulation of HKIII at the transcriptional and protein levels and investigated its role in cellular protection. METHODOLOGY/PRINCIPAL FINDINGS: We show that like HKII, HKIII expression is regulated by hypoxia, but other factors that regulate HKII expression have no effect on HKIII levels. This transcriptional regulation is partially dependent on hypoxia-inducible factor (HIF) signaling. We also demonstrate regulation at the protein level, as mutations in putative N-terminal substrate binding residues altered C-terminal catalytic activity, suggesting that HKIII activity is governed, in part, by interactions between these two domains. Overexpression of HKIII reduced oxidant-induced cell death, increased ATP levels, decreased the production of reactive oxygen species (ROS), and preserved mitochondrial membrane potential. HKIII overexpression was also associated with higher levels of transcription factors that regulate mitochondrial biogenesis, and greater total mitochondrial DNA content. Attempts to target HKIII to the mitochondria by replacing its N-terminal 32-amino-acid sequence with the mitochondrial-targeting sequence of HKII led to protein aggregation, suggesting that this region is necessary to maintain proper protein folding and solubility. CONCLUSIONS/SIGNIFICANCE: These results suggest that HKIII is regulated by hypoxia and there are functional interactions between its two halves. Furthermore, HKIII exerts protective effects against oxidative stress, perhaps by increasing ATP levels, reducing oxidant-induced ROS production, preserving mitochondrial membrane potential, and increasing mitochondrial biogenesis.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».