Fructose-1,6-bisphosphatase

Beim Menschen gibt es zwei Isoformen der Fructose-1,6-bisphosphatase, welche durch die Gene FBP1 und FBP2 auf Chromosom 9 am Genlokus 9q22.32 kodiert werden.

Die Fructose-1,6-bisphosphatase wird in der Leber und in den Muskeln exprimiert und benötigt Mg²⁺ als Cofaktor. Sie katalysiert folgende Reaktion der Gluconeogenese:

$${\displaystyle {\text{Fructose-1,6-bisphosphat}}+H_{2}O\rightarrow {\text{Fructose-6-phosphat}}+P_{i}}$$

Die FPBase ist weiterhin ein Enzym des Pentosephosphatwegs.

Regulation

Die Fructose-1,6-bisphosphatase ist ein wichtiger Ansatzpunkt für die Koordination von Gluconeogenese und Glykolyse. Das Enzym wird durch AMP und Fructose-2,6-bisphosphat synergistisch gehemmt. Fructose-2,6-bisphosphat ist wiederum eine starker allosterischer Aktivator der Phosphofructokinase-1, und somit der Glykolyse. Aktiviert wird die Fructose-1,6-bisphosphatase durch Citrat.

Mutationen im FBP1-Gen können zu Defekten der Fructose-1,6-bisphosphatase führen, die sich klinisch als Fructose-1,6-bisphosphatasemangel manifestieren. Bei diesen Patienten treten nach einer Nahrungskarenz von mehr als 12 Stunden Hypoglykämien auf.

Die Fructose-1,6-bisphosphatase spielt auch bei der Pathophysiologie des Diabetes mellitus Typ 2 eine Rolle, da bei dieser Erkrankung die Gluconeogenese in der Leber zu Hyperglykämien führt. Pharmakologisch versucht man diesen Aspekt mit Hilfe von FBPase-Inhibitoren zu adressieren. Diese Substanzen werden zur Zeit (2025) in klinischen Studien getestet.^[1]