ピルビン酸キナーゼとは？
ぴるびんさんきなーぜ
ピルビン酸キナーゼとは、解糖系の最終段階でホスホエノールピルビン酸からピルビン酸とATPを生成する酵素のことです。
ピルビン酸キナーゼ（pyruvate kinase、PK）は、解糖系（グルコースを分解してエネルギーを得る代謝経路）の最終ステップを触媒する酵素です。ホスホエノールピルビン酸（PEP）からADPへのリン酸基の転移を触媒し、ピルビン酸とATPを産生します。この反応は解糖系で2分子のATPが産生されるうちの一つであり、基質レベルのリン酸化に分類されます。
ピルビン酸キナーゼにはアイソザイム（同一機能を持つ異なる型）が存在します。
- PKM1型：骨格筋・心臓・脳に多く、高活性の構成的活性型
- PKM2型：胎児組織・増殖細胞・多くのがん細胞に発現し、調節性が高い
- PKL型：肝臓に主に存在
- PKR型：赤血球に存在し、欠損すると遺伝性溶血性貧血を引き起こす
特にがん生物学では、PKM2が注目されています。がん細胞では解糖系が酸素存在下でも活性化されるワールブルク効果（Warburg effect）が知られており、PKM2の低活性型への転換がこの現象に関係すると考えられています。また、ピルビン酸キナーゼ欠損症は新生児期から発症する遺伝性溶血性疾患であり、アフリカ系・北欧系に多く見られます。
使い方・例文
生化学の授業で「解糖系のエネルギー産生ステップ」を解説する際に登場します。また、赤血球のエネルギー代謝や遺伝性溶血性貧血の原因酵素として血液内科の文脈でも使われます。
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