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解糖系のターゲット分子

解糖系研究のターゲットになり得る分子と、関連する製品をまとめました

解糖系は多くのステップから成り立っており、またそれに関わる分子もさまざまです。それらの中から特にキーとなる下記の 6 つのタンパク質分子に着目し、それらを研究するに当たって有用な製品をまとめました。

下の図は解糖系の過程と、上記分子および関連タンパク質の細胞内における分布を表しています。(Mol. Cancer (2013)12:152 を元にしています)

​​

GLUT

解糖系の最初のステップは細胞内にグルコース(Glucose)を取り込むことで、それには細胞表面上に存在するトランスポーター、GLUT を介します。


マーカー

お勧め製品

アプリケーション

交差種

GLUT1 ウサギ・モノクローナル抗体(ab115730

Western blot, ICC, IHC, Flow cytometry

Ms, Rt, Hu

GLUT4 ウサギ・ポリクローナル抗体(ab654

ICC/IF, WB, IP, IHC

Ms, Rt, Hu

Glucose Uptake Assay キット (Colorimetric) (ab136955

Functional studies

Hu


インヒビター

お勧め製品

活性

50 % 阻害濃度 (IC50

Phloretin(ab143143

GLUT inhibitor

49 μM3

Cytochalasin B(ab143482

Selective GLUT1 inhibitor

0.44 μM3

Forskolin(ab120058

Glucose transport inhibitor

2.35 μM4

GLUT 関連製品


HK

細胞内に取り込まれたグルコースはヘキソキナーゼ(Hexokinase II; HK)によってリン酸化され、グルコース -6- リン酸(Glucose-6-phosphate; G6P)になります。4 種類のヘキソキナーゼ分子の中で最も量が多いのはヘキソキナーゼ II(HKII)です。解糖系における調節点のひとつであるこのステップは重要で、グルコース濃度が低い場合でも解糖系が働くように、ヘキソキナーゼのグルコースに対する親和性は極めて高くなっています。


マーカー

お勧め製品

アプリケーション

交差種

Hexokinase II マウス・モノクローナル抗体(ab104836)

ELISA, Flow cyt, ICC/IF, IHC-P, WB

Hu

Hexokinase Activity Assay キット (Colorimetric)(ab136957)Functional studies    Hu

ヒト・リコンビナント Hexokinase II プロテイン(ab85920)

Functional studies, SDS-PAGE

Hu


インヒビター

お勧め製品

選択性

50 % 阻害濃度 (IC50)

Bromopyruvic acid (3-bromopyruvic acid) (ab146138)

Hexokinase II inhibitor

17µM5

2-Deoxy-D-glucose (2- DG)(ab142242)

Glycolytic inhibitor

2.5μM6

Lonidamine(ab142442)

Hexokinase inhibitor

850 μM

HK 関連製品一覧


PFK-1

G6P はフルクトース -6- リン酸(Fructose 6-phosphate; F6P)に異性化された後、6- ホスフォフルクト -1- キナーゼ(PFK-1)によってもう一つのリン酸基が付加され、フルクトース 1,6- ビスリン酸(Fructose-1,6-biphosphate; F-1,6-BP)となります。このステップもまた解糖系の調節点ですあり不可逆反応で、F-1,6-BP の異性体である F-2,6-BP の細胞内濃度によって制御されます。その F-2,6-BP は、二元機能酵素であるホスフォフルクトキナーゼ 2/フルクトース -2,6- ビスホスファターゼ(PFK-2/FBPase-2; PFKFB)によって合成および分解され、濃度が調節されています。


マーカー

お勧め製品

アプリケーション

交差種

PFKFB3 ウサギ・モノクローナル抗体(ab181861)

Flow cyt, ICC/IF, IHC-P, IP, WB

Ms, Rt, Hu

6-PFK Activity Assay キット (Colorimetric) (ab155898)Functional studiesHu

ヒト・リコンビナント PFKFB3 プロテイン(ab132993)

ELISA, SDS-PAGE, WB

Hu


インヒビター

お勧め製品

選択性

50 % 阻害濃度 (IC50)

YZ9(ab144667)

PFKFB3 inhibitor

0.18 µM

PFK15(ab145859)

PFK inhibitor

207 nM

PFK 関連製品一覧


GAPDH

F-1,6-BP は開裂・異性化を経て、2 分子のグリセルアルデヒド -3- リン酸(Glyceraldehyde-3-phosphate; G3P)となります。その G3P は、糖代謝および細胞のエネルギー産生において最も重要な酵素の一つであるグリセルアルデヒド -3- リン酸脱水素酵素(Glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase; GAPDH)によってリン酸化されて 1,3- ビスホスホグリセリン酸(1,3-bisphosphoglycerate; BPG)となります。この反応伴い、電子伝達体である NAD+ から NADH(Nicotinamide adenine dinucleotide)が生じます。解糖系はこのステップにおいて初めて、エネルギーを産生したことになります。なお NADH の生成は、細胞内活性酸素レベルの調節にも関与しています。


マーカー

お勧め製品

アプリケーション

交差種

GAPDH ウサギ・モノクローナル抗体(ab181602)

Flow cyt, ICC/IF, IHC-P, IP, WB

Ms, Rt, Hu, and more

GAPDH SimpleStep ELISA キット(ab176642)

ELISA

Ms, Hu

Mitochondria fraction Western Blot Cocktail(ab139416)

Activity assay

Ms, Rt, Hu

GAPDH Activity Assay キット(Colorimetric) (ab204732)Functional studiesHu


インヒビター

お勧め製品

選択性

50 % 阻害濃度 (IC50)

Heptelidic acid (Koningic acid)(ab144269)

GAPDH inhibitor

40 μM

GAPDH 関連製品一覧


PK

BPG は 3 つのステップを経てホスフォエノールピルビン酸(Phosphoenolpyruvate; PEP)になります。その PEP はピルビン酸キナーゼ(Pyruvate kinase; PK)によって 1 分子のリン酸基を ADP に転移して ATP を生成し、自身はピルビン酸(Pyruvate)となります。PK にはさまざまなアイソフォームがありますが、そのうち筋特異的な PK-M2 は、胚や腫瘍細胞など DNA 合成を盛んに行なっている細胞で、高く発現していることが知られています。


マーカー

お勧め製品

アプリケーション

交差種

PKM2 ウサギ・モノクローナル抗体(ab38237)

ICC/IF, IHC-P, WB

Ms, Hu

PK Assay キット(ab83432)Functional studiesHu 

ヒト・リコンビナント PKM2 プロテイン(ab89364)

FuncS, SDS-PAGE, WB

Hu


インヒビター

お勧め製品

選択性

50 % 効果濃度 (EC50)

BML 283(ab145210)

Selective activator of PKM2

111 nM

PK 関連製品一覧


LDH

上記のように、解糖系では 1 分子のグルコースから 2 分子のピルビン酸が生じます。真核生物は、酸素が十分ある状態においては、このピルビン酸はアセチル CoA(Acetyl-CoA)へと変換され、クエン酸回路へと進み、さらに効率よくエネルギーが取り出されます。しかしながら酸素が欠乏している無酸素運動時や、原核生物の嫌気性呼吸時においては、ピルビン酸は乳酸脱水素酵素(Lactate dehydrogenase; LDH)によって、乳酸へと転換されます。LDH は細胞内における有害物質の蓄積を妨げるため、糖分解の調節に関与し、モノカルボン酸トランスポーター(Monocarboxylate transporters; MCTs)を介した輸送も行ないます。


マーカー

お勧め製品

アプリケーション

交差種

LDHA ウサギ・モノクローナル抗体(ab101562)

Flow cyt, ICC/IF, IHC-P, WB

Ms, Rt, Hu

Monocarboxylic acid transporter 1 ウサギ・ポリクローナル抗体(ab85021)

ICC/IF, IHC-P, WB

Hu

Lactate Dehydrogenase (LDH) Assay キット (Colorimetric)(ab102526)

Activity assay

Hu


インヒビター

お勧め製品

選択性

50 % 阻害濃度 (IC50)

Sodium oxamate(ab145643)

LDH inhibitor

600 μM

Galloflavin(ab141776)

LDH inhibitor

25 μM 7

LDH 関連製品一覧


References 

1. Alfarouk, K. O. et al. Glycolysis, tumor metabolism, cancer growth and dissemination. A new pH-based etiopathogenic perspective and therapeutic approach to an old cancer question. Oncoscience 1, 777–802 (2014).

2. Alfarouk, K. O. Tumor metabolism, cancer cell transporters, and microenvironmental resistance. J. Enzyme Inhib. Med. Chem. 31, (2016).

3. Augustin, R. The protein family of glucose transport facilitators: It’s not only about glucose after all. IUBMB Life 62, 315–333 (2010).

4. Iancu, C. V, Zamoon, J., Woo, S. B., Aleshin, A. & Choe, J. Crystal structure of a glucose/H+ symporter and its mechanism of action. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 110, 17862–7 (2013).

5. Bhardwaj, V., Rizvi, N., Lai, M., Lai, J. & Bhushan, A. Iodoacetate and 3-bromopyruvate modulate cell signaling to decrease the pancreatic cancer cell survival. Cancer Res. 68, 4336 LP-4336 (2014).

6. Mühlenberg, T. et al. Inhibition of KIT-Glycosylation by 2-Deoxyglucose Abrogates KIT-Signaling and Combination with ABT-263 Synergistically Induces Apoptosis in Gastrointestinal Stromal Tumor. PLoS One 10, e0120531 (2015).

7. Han, X. et al. Evaluation of the anti-tumor effects of lactate dehydrogenase inhibitor galloflavin in endometrial cancer cells. J. Hematol Oncol. 8, 2 (2015).

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