種類 細胞内では、細胞質 CK酵素は2つのサブユニットから構成され、それぞれB (脳型)またはM (筋肉型)のいずれかである。したがって、CK-MM、CK-BB、CK-MBの3つの異なるアイソザイム が存在する。これらのサブユニットの遺伝子は異なる染色体 上に位置しており、B は14q32、Mは19q13にある。これら3つの 細胞質 CKアイソフォームに加えて、ミトコンドリア クレアチンキナーゼアイソザイムが2つあり、普遍 型とサルコメア 型である。ミトコンドリアCKアイソフォームの機能的実体は、それぞれ4つの二 量体からなる八量体 である。[ 5 ]
ミトコンドリアクレアチンキナーゼはミトコンドリアATPからホスホクレアチンを生成する過程に直接関与する一方、細胞質クレアチンキナーゼはPCrを用いてADPからATPを再生する。これは細胞内でATPが使用される部位で起こり、クレアチンキナーゼは細胞内における ATP再生装置として機能する。
組織によってアイソザイムの発現パターンは異なる。骨格筋ではCK-MMが98%、CK-MBが1%と低レベルで発現している。一方、心筋 ではCK-MMが70%、CK-MBが25~30%発現している。CK-BBは主に脳や平滑筋(血管組織や子宮組織を含む)で発現している。
タンパク質の構造 X線タンパク質結晶学によって最初に解明されたクレアチンキナーゼの構造は、1996年に八量体サルコメア筋型ミトコンドリアCK(s-mtCK)の構造であった[ 6 ]。 続いて2000年に遍在性ミトコンドリアCK(u-mtCK)の構造が解明された[ 7 ] [ 8 ]。 バナナ型の二量体細胞質脳型BB-CKの原子構造は、1999年に1.4Åの分解能で解明された[ 9 ] 。 細胞質BB-CKと筋型MM-CKはどちらもバナナ型の対称二量体を形成し、各サブユニットに1つの触媒活性部位がある [ 10 ] 。
機能 ミトコンドリア クレアチンキナーゼ(CK m )は ミトコンドリア膜間腔 に存在し、ミトコンドリアで生成されたATPと細胞質から取り込まれたクレアチン (Cr)からホスホ クレアチン (PCr)を再生します。ミトコンドリアCKアイソザイムには、遍在性mtCK(非筋組織に存在する)とサルコメアmtCK(サルコメア筋に存在する)の2種類がありますが、細胞質には組織によって異なる3種類のCKアイソフォームが存在します。MM-CKはサルコメア筋(骨格筋と心筋)に発現し、MB-CKは心筋に発現し、BB-CKは平滑筋とほとんどの非筋組織に発現します。
ミトコンドリアmtCKと細胞質CKは、いわゆるPCr/Crシャトルまたは回路でつながっています。ミトコンドリアでmtCKによって生成されたPCrは、ATP依存性プロセス、例えば筋収縮に関与するアクチンミオシンATPaseやカルシウムATPase、腎臓でのナトリウム保持に関与するナトリウム/カリウムATPaseなどのATPaseと結合した細胞質CKにシャトルされます。結合した細胞質CKは、細胞内をシャトルされたPCrを受け入れ、ADPを使用してATPを再生し、ATPaseによってエネルギー源として使用できます(CKはATPaseと密接に関連しており、機能的に結合した微小コンパートメント を形成しています)。PCrはエネルギーバッファーであるだけでなく、エネルギー(ATP)産生の細胞内部位(ミトコンドリアと解糖系)とエネルギー利用の細胞内部位(ATPase)間のエネルギーの細胞輸送形態でもあります。[ 2 ]
このように、CKは骨格筋、心筋、平滑筋の収縮力を高め、血圧 の発生に関与している。[ 11 ] さらに、クレアチンキナーゼのADP除去作用は出血性疾患 に関与しており、血漿CK値が非常に高い人は重度の出血を起こしやすい可能性がある。[ 12 ]
命名法 この酵素は医学文献ではしばしば「クレアチニンキナーゼ」という誤った名称で記載されている。クレアチニン はこの酵素の基質でも生成物でもない。[ 21 ]
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外部リンク mdausa.orgで簡単に説明されています 米国国立医学図書館の 医学主題見出し (MeSH)における クレアチン+キナーゼCPKアイソザイム検査MedlinePlus百科事典 : 003504 CK at Lab Tests Online