phosphoglyceromutase

定义：在糖酵解中，催化磷酰基从3-磷酸甘油酸的C-3移至C-2的酶。编号为EC5.4.2.1。

学科：生物化学与分子生物学_酶

相关名词：甘油酸-3-磷酸 糖酵解 代谢酶

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【延伸阅读】

序列比对和晶体结构分析表明，磷酸甘油酸变位酶家族从细菌到人具有高度保守性，它可分为两大类：单磷酸甘油酸变位酶和双磷酸甘油酸变位酶。单磷酸甘油酸变位酶用于催化甘油酸-3-磷酸和甘油酸-2-磷酸的相互转化。在甘油酸-3-磷酸存在的情况下，双磷酸甘油酸变位酶催化1,3-二磷酸甘油酸生成2,3-二磷酸甘油酸。单磷酸甘油酸变位酶可进一步细分为两种：依赖2,3-二磷酸甘油酸作为辅因子的和不依赖于2,3-二磷酸甘油酸作为辅因子的。哺乳动物中只有依赖2,3-二磷酸甘油酸作为辅因子的单磷酸甘油酸和双磷酸甘油酸变位酶存在。

人类的双磷酸甘油酸变位酶是一种二聚体蛋白，由两个30kDa大小的亚基M和B组成（M代表肌肉组织，B代表大脑），这两种亚基由两种不同的基因调控。这两种亚基形成三种同工酶：两个同源二聚体和一个异源二聚体。其中，同源二聚体是从大脑、心肌和骨骼肌中分离出来的；异源二聚体在新生儿的肌肉中表达。

新近的研究表明，磷酸甘油酸变位酶的活性高低不仅影响糖酵解速率，还通过调节甘油酸-3-磷酸和甘油酸-2-磷酸的浓度，进而影响其他代谢酶的活性和代谢路径的通量。因此，磷酸甘油酸变位酶被认为是协调糖酵解及其支路的关键代谢酶。磷酸甘油酸变位酶的底物甘油酸-3-磷酸是磷酸戊糖途径中的关键酶——6-磷酸葡糖酸脱氢酶的抑制剂，其产物甘油酸-2-磷酸是丝氨酸合成途径的第一个限速酶——磷酸甘油酸脱氢酶的激活剂。磷酸甘油酸变位酶的活性降低，会引起细胞内甘油酸-3-磷酸的浓度升高，甘油酸-2-磷酸的浓度降低，糖酵解速率变慢。累积的甘油酸-3-磷酸使6-磷酸葡糖酸脱氢酶的活性受到抑制，从而导致磷酸戊糖途径的通量减少，抑制还原力、核糖和脂类的合成。同时，甘油酸-2-磷酸浓度降低，丝氨酸合成途径也受到抑制。

（延伸阅读作者：东北师范大学生命科学学院 高级实验师 邸瑶）

责任编辑：张鹏辉