Heksokinazni protein sa domenom 1 (HKDC1) je enzim koji je kod ljudi kodiran genom HKDC1 sa hromosoma 10.[5] Nedavno je otkrivena heksokinazna izoforma slična fosforiliziranoj glukozi, u majčinskom metabolizmu tokom trudnoće.[6][7]
Dužina polipeptidnog lanca je 917 aminokiselina, а molekulska težina 10. 545 Da.[8]
10 | 20 | 30 | 40 | 50 | ||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
MFAVHLMAFY | FSKLKEDQIK | KVDRFLYHMR | LSDDTLLDIM | RRFRAEMEKG | ||||
LAKDTNPTAA | VKMLPTFVRA | IPDGSENGEF | LSLDLGGSKF | RVLKVQVAEE | ||||
GKRHVQMESQ | FYPTPNEIIR | GNGTELFEYV | ADCLADFMKT | KDLKHKKLPL | ||||
GLTFSFPCRQ | TKLEEGVLLS | WTKKFKARGV | QDTDVVSRLT | KAMRRHKDMD | ||||
VDILALVNDT | VGTMMTCAYD | DPYCEVGVII | GTGTNACYME | DMSNIDLVEG | ||||
DEGRMCINTE | WGAFGDDGAL | EDIRTEFDRE | LDLGSLNPGK | QLFEKMISGL | ||||
YLGELVRLIL | LKMAKAGLLF | GGEKSSALHT | KGKIETRHVA | AMEKYKEGLA | ||||
NTREILVDLG | LEPSEADCIA | VQHVCTIVSF | RSANLCAAAL | AAILTRLREN | ||||
KKVERLRTTV | GMDGTLYKIH | PQYPKRLHKV | VRKLVPSCDV | RFLLSESGST | ||||
KGAAMVTAVA | SRVQAQRKQI | DRVLALFQLT | REQLVDVQAK | MRAELEYGLK | ||||
KKSHGLATVR | MLPTYVCGLP | DGTEKGKFLA | LDLGGTNFRV | LLVKIRSGRR | ||||
SVRMYNKIFA | IPLEIMQGTG | EELFDHIVQC | IADFLDYMGL | KGASLPLGFT | ||||
FSFPCRQMSI | DKGTLIGWTK | GFKATDCEGE | DVVDMLREAI | KRRNEFDLDI | ||||
VAVVNDTVGT | MMTCGYEDPN | CEIGLIAGTG | SNMCYMEDMR | NIEMVEGGEG | ||||
KMCINTEWGG | FGDNGCIDDI | WTRYDTEVDE | GSLNPGKQRY | EKMTSGMYLG | ||||
EIVRQILIDL | TKQGLLFRGQ | ISERLRTRGI | FETKFLSQIE | SDRLALLQVR | ||||
RILQQLGLDS | TCEDSIVVKE | VCGAVSRRAA | QLCGAGLAAI | VEKRREDQGL | ||||
EHLRITVGVD | GTLYKLHPHF | SRILQETVKE | LAPRCDVTFM | LSEDGSGKGA | ||||
ALITAVAKRL | QQAQKEN |
Gen HKDC1 orijentiran je u rasporedu glave do repa pored gena HK1 na hromosomu 10.[7][9] Ovaj raspored, zajedno sa slikom aminokiselina u sekvenci sličnoj HK1, sugerira da su HKDC1 i HK1 izvedeni iz istog prekursora, putem tandemske duplikacije gena.[6][7][9] Sličnost između HKDC1 i HK1 možda je zaklonila njegovo otkriće u ranijim pretragama za heksokinaze kičmenjaka.[6] Za razliku od pseudogena HK2 , HKDC1 sadrži netaknut otvoreni okvir čitanja od 917 ostataka i konzervciran je kod životinjskih vrsta, što ukazuje da kodira funkcionalni protein. Osim toga, kodirani protein sadrži konzervirana glukoza-vezujuća mjesta u svojim N– i C-terminalnim domenima, kao i ATP-vezivanje na svom C-terminalnom domenu, što ukazuje da je njegov C-terminal sposoban za aktivnost heksokinaze.[7][9]
Kao nedavno identificirana peta izoforma heksokinaze, HKDC1 je katalizator ograničavanja brzine i prvi obavezni korak metabolizma glukoze, a to je njena fosforilacija ovisna od ATP u G6P.[10] Iako njegova biološka funkcija ostaje nejasna, sugerirano je da HKDC1 ima važniju ulogu u metabolizmu glukoze tokom trudnoće, jer bi majka trebala osigurati dovoljno energije za sebe i fetus.[6][7] HKDC1 je sveprisutno eksprimiran, s najvišim nivoom ekspresije u tkivima organa kao što su ždrijelo, timus, debelo crijevo, jednjak i oko.[7][9]
U usporedbi s drugim heksokinazama, HKDC1 je dramatično prekomjerno eksprimiran u tkivima raka, što ukazuje da bi ova izoforma mogla imati važnu i različitu ulogu u rastu raka. Za razvoj HKDC1 kao terapijskog cilja, bit će potrebni daljnji eksperimenti koji pojašnjavaju ovu ulogu[10]
Nekoliko regulatornih varijanti, uključujući različite pojačivače, usmjerene na ekspresiju HKDC1 povezano je s gestacijskom hiperglikemijom.[6] S obzirom na to da razina glukoze u majci tokom trudnoće utiče i na fetus i na kasnije zdravstvene ishode, bolje razumijevanje genetičkih mehanizama na kojima se temelji glikemija majke tokom trudnoće može pomoći u identifikaciji i pomoći takvim ženama u riziku.[6][7]