[00126883]葡萄糖激酶基因E339K突变的功能学研究

葡萄糖激酶（GCK）是体内葡萄糖感受器,可调控胰岛β细胞分泌胰岛素和进食后肝脏的糖原合成。编码GCK的基因杂合子突变引起该酶活性下降,导致一种单基因糖尿病—青少年中的成年起病型糖尿病2型,即MODY2。 我们在一个以空腹高血糖为主要表现的中国家庭中确定了一个新的GCK基因突变（Glu339→Lys,E339K）,并对该突变进行了功能性研究。E339K突变与该家庭中5个有高血糖表型的成员共分离,且在200个健康对照者中未检出。我们体外表达并纯化了携带E339K突变的谷胱甘肽S转移酶（GST）的融合GCK蛋白。突变的GST-GCK-E339K蛋白被用于测定其生化特性。 结果表明： 1)E339K突变使GCK蛋白产量减少; 2)酶动力学分析提示突变GCK蛋白对其底物葡萄糖和ATP的亲和力下降,造成催化活性降低; 3)热力学分析提示携带E339K突变的GCK蛋白热稳定性下降,较野生型GCK更容易失活。 相关研究结果发表在 Human Genetics（人类遗传学） 2011;129（3）：231-238. 影响因子：5.069