ヘキソキナーゼを阻害する酵母糖分解の新しい調節因子であるトレハロース-6-リン酸

トレハロース-6-リン酸（P）は、Saccharomyces cerevisiaeからヘキソキナーゼを競合的に阻害しました。最も強い阻害は、ヘキソキナーゼIIで40ミクロムのKIで観察されましたが、ヘキソキナーゼIの場合はKIは200ミクロムでした。グルコキナーゼは、最大5 mmのトレハロース-6-pによって阻害されませんでした。トレハロース-6-Pの細胞内レベルは約0.2 mmであったため、この阻害は生理学的に有意であると思われます。他の生物のヘキソキナーゼも阻害されましたが、グルコキナーゼは影響を受けませんでした。酵母のヘキソキナーゼ、Yarrowia lipolyticaは、トレハロース-6-Pによる阻害に特に敏感でした。2mMフルクトースでアッセイされた場合、5ミクロムの見かけのKIが計算されました。トレハロース-6-p異常レベルの2つのS. cerevisiae変異体は、グルコース代謝に欠陥を示しました。トレハロース-6-Pは、主にヘキソキナーゼIIの阻害を通じて、酵母糖分解の最初のステップの調節に重要な役割を果たすと結論付けられています。

Trehalose-6-phosphate (P) competitively inhibited the hexokinases from Saccharomyces cerevisiae. The strongest inhibition was observed upon hexokinase II, with a Ki of 40 microM, while in the case of hexokinase I the Ki was 200 microM. Glucokinase was not inhibited by trehalose-6-P up to 5 mM. This inhibition appears to have physiological significance, since the intracellular levels of trehalose-6-P were about 0.2 mM. Hexokinases from other organisms were also inhibited, while glucokinases were unaffected. The hexokinase from the yeast, Yarrowia lipolytica, was particularly sensitive to the inhibition by trehalose-6-P: when assayed with 2 mM fructose an apparent Ki of 5 microM was calculated. Two S. cerevisiae mutants with abnormal levels of trehalose-6-P exhibited defects in glucose metabolism. It is concluded that trehalose-6-P plays an important role in the regulation of the first steps of yeast glycolysis, mainly through the inhibition of hexokinase II.