The catalytic inactivation of the N-half of human hexokinase 2 and structural and biochemical characterization of its mitochondrial conformation
Notice bibliographique
Résumé
The high proliferation rate of tumor cells demands high energy and metabolites that are sustained by a high glycolytic flux known as the ‘Warburg effect’. The activation and further metabolism of glucose is initiated by hexokinase, a focal point of metabolic regulation. The human hexokinase 2 (HK2) is overexpressed in all aggressive tumors and predominantly found on the outer mitochondrial membrane, where interactions through its N-terminus initiates and maintains tumorigenesis. Here, we report the structure of HK2 in complex with glucose and glucose-6-phosphate (G6P). Structural and biochemical characterization of the mitochondrial conformation reveals higher conformational stability and slow protein unfolding rate (ku) compared with the cytosolic conformation. Despite the active site similarity of all human hexokinases, the N-domain of HK2 is catalytically active but not in hexokinase 1 and 3. Helix-α13 that protrudes out of the N-domain to link it to the C-domain of HK2 is found to be important in maintaining the catalytic activity of the N-half. In addition, the N-domain of HK2 regulates the stability of the whole enzyme in contrast with the C-domain. Glucose binding enhanced the stability of the wild-type (WT) enzyme and the single mutant D657A of the C-domain, but it did not increase the stability of the D209A mutant of the N-domain. The interaction of HK2 with the mitochondria through its N-half is proposed to facilitate higher stability on the mitochondria. The identification of structural and biochemical differences between HK2 and other human hexokinase isozymes could potentially be used in the development of new anticancer therapies.
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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) | 0,000 | 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 ».