Fructose-1,6-bisphosphatase

1 Definition

Fructose-1,6-bisphosphatase, kurz FBPase, ist ein Enzym, das die Umwandlung von Fructose-1,6-bisphosphat in Fructose-6-phosphat katalysiert. Es kommt in mehreren Stoffwechselwegen vor.

2 Genetik

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

3 Biochemie

Die Fructose-1,6-bisphosphatas ist in der Leber und in den Muskeln lokalisiert. Sie katalysiert folgende Reaktion der Gluconeogenese:

• Fructose-1,6-bisphosphat + H₂O --> Fructose-6-phosphat + P_i

Die umgekehrte Reaktion von Fructose-6-phosphat zu Fructose-1,6-bisphosphat wird in der Glykolyse durch die Phosphofructokinase-1 (PFK-1) katalysiert. Die Umsetzungsreaktion der FBPase ist eine der drei Reaktionen, welche die Gluconeogenese von der Glykolyse unterscheidet. Die beiden anderen werden durch die PEP-Carboxykinase und die Glucose-6-phosphatase katalysiert.

Die FPBase ist weiterhin ein Enzym des Pentosephosphatwegs.

4 Klinik

Mutationen im FBP1-Gen können zu Defekten der Fructose-1,6-bisphosphatase führen, die sich klinisch als Fructose-1,6-Bisphosphatase-Mangel 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 (2021) in klinischen Studien getestet.