简介
己糖激酶是一类催化葡萄糖磷酸化生成葡萄糖-6-磷酸的关键限速酶，其中己糖激酶2可从线粒体外膜VDAC1解离并在细胞质中高表达，通过激活NLRP3炎症小体信号通路，调控先天免疫反应与细胞焦亡过程，在细胞代谢与炎症调控中发挥重要作用。
己糖激酶的性状
合成
称取1克壳聚糖。将壳聚糖倒入50mL锥形瓶中。向混合物中加入30毫升乙醇和5毫升冰醋酸。在50°C的磁力电炉上搅拌混合物1小时。在20分钟内，将1毫升氢氧化钠逐滴加入10毫升溶液中。在50°C下搅拌混合物1小时。将获得的溶液放在一边，直到沉淀物沉淀。将混合物倾析。丢弃上清液。向沉淀物中加入25毫升乙醇。在搅拌的同时，向混合物中加入0.5mL表氯醇、0.5g氨基磺酸和0.02g Fe2O3纳米颗粒。将最终混合物搅拌6小时。通过在不同间隔取样、干燥吸附剂并测试吸附剂在作为溶剂的水中的溶胀性，确定表氯醇交联壳聚糖链所需的时间。选择仅与溶胀率最大的吸附剂相对应的时间作为最佳交联时间（6小时）。在吸附实验中使用交联密度最高的吸附剂。过滤获得的奶油色沉淀物。在空气中干燥沉积物得到标题化合物己糖激酶[1]。
与疾病的关系
己糖激酶从线粒体外膜VDAC1解离并增加细胞质中其表达，导致NLRP3炎症小体的激活，引起先天免疫反应。NLRP3炎症小体的激活需要两个信号步骤，即预处理和激活。预处理信号通过细胞因子受体激活来获得，激活NF-κB信号通路促进NLRP3和细胞因子转录和翻译，同时引起NLRP3翻译后修饰的改变。NLRP3炎症小体由NLRP3本身、含有半胱天冬酶募集结构域（Caspaserecruitmentdomain,CARD）的凋亡相关斑点样蛋白（ApoptosisassociatedspecklikeproteincontainingaCARD,ASC）和caspase1组成。ASC有一个N端热蛋白结构域（Pyrindomain,PYD）和一个C端CARD。在NLRP3炎症小体激活过程中，ASC的PYD结构域与NLRP3的PYD结构域通过同型蛋白-蛋白相互作用，CARD结构域与caspase-1的N端CARD结构域结合。除CARD外，caspase-1还具有一个p20催化结构域和一个C端p10亚基。NLRP3炎症小体组装后，p10亚基被切割掉，生成活性caspase-1。含有CARD和p20的活性成分随后裂解并激活IL-1β和IL-18。活化的caspase-1通过促进GasderminDN端结构域的裂解参与焦亡的调控[2]。
参考文献
[1] Experimental and computational study of removal of methyl green and eosin yellow from aqueous solutions using novel sulfamic and sulfanilic acid grafted chitosan-epichlorohydrin -Fe2O3 nanocomposites By: Kor, Hossein; et al. International Journal of Biological Macromolecules (2024), 282(Part_3), 137036.
[2] 杨天宇. 己糖激酶2调控奶牛瘤胃上皮细胞线粒体稳态的分子机制研究[D]. 扬州大学, 2024. DOI:10.27441/d.cnki.gyzdu.2024.000069.