{{위키데이터 속성 추적}}
{{Infobox_gene}}
'''피루브산 탈수소효소 키네이스 3'''({{llang|en|pyruvate dehydrogenase kinase 3}}, '''PDK3''')는 사람에서 PDK3 [[유전자]]에 의해 암호화되는 [[효소]]이다.<ref name="pmid7499431">{{저널 인용| vauthors = Gudi R, Bowker-Kinley MM, Kedishvili NY, Zhao Y, Popov KM | title = Diversity of the pyruvate dehydrogenase kinase gene family in humans | journal = The Journal of Biological Chemistry | volume = 270 | issue = 48 | pages = 28989–94 | date = Dec 1995 | pmid = 7499431 | doi = 10.1074/jbc.270.48.28989 | doi-access = free }}</ref><ref name="entrez">{{웹 인용| title = Entrez Gene: PDK3 pyruvate dehydrogenase kinase, isozyme 3| url = https://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez?Db=gene&Cmd=ShowDetailView&TermToSearch=5165}}</ref> '''피루브산 탈수소효소 리포아마이드 키네이스 동질효소 3, 미토콘드리아'''({{llang|en|pyruvate dehydrogenase lipoamide kinase isozyme 3, mitochondrial}})라고도 한다. PDK3는 [[피루브산 탈수소효소 키네이스]](PDK)의 [[동질효소]]를 암호화한다. [[피루브산 탈수소효소 복합체]](PDC)는 [[피루브산]]이 [[아세틸-CoA]] 및 [[CO2|CO<sub>2</sub>]]로 전환되는 전체 과정을 촉매하는 미토콘드리아 다중효소 복합체이다. 피루브산 탈수소효소 복합체는 [[해당과정]]과 [[시트르산 회로]] 사이를 연결하기 때문에 [[탄수화물 대사|포도당 대사]]의 조절을 담당하는 주요 효소 중 하나이다. [[피루브산 탈수소효소]](PDH)의 효소 활성은 [[인산화]] 및 [[탈인산화]]에 의해 조절되며, 인산화로 인해 PDH가 비활성화된다. 이 유전자에 의해 암호화된 단백질은 E<sub>1</sub> α 소단위체의 인산화에 의해 PDH 복합체를 저해하는 4가지 피루브산 탈수소효소 키네이스 중 하나이다. 이 유전자는 주로 심장과 골격근에서 발현된다. 이 유전자에 대해 다른 [[단백질 동질형|동질형]]을 암호화하는 [[선택적 스플라이싱]]된 전사 변이체가 발견되었다.<ref name="entrez" />

== 구조 ==
PDK3/L2 복합체의 구조가 밝혀졌으며 몇 가지 주요 특징이 있다. L2 도메인이 PDK3에 결합하면 PDK3에서 "교차 꼬리(cross-tail)" [[입체구조]]를 유도하여 활성을 자극한다. [[C 말단|C-말단]] 도메인에는 이러한 상호작용에 중요한 세 가지 중요 [[잔기]]인 Leu<sup>140</sup>, Glu<sup>170</sup>, Glu<sup>179</sup>가 있다.<ref>{{저널 인용| vauthors = Tso SC, Kato M, Chuang JL, Chuang DT | title = Structural determinants for cross-talk between pyruvate dehydrogenase kinase 3 and lipoyl domain 2 of the human pyruvate dehydrogenase complex | journal = The Journal of Biological Chemistry | volume = 281 | issue = 37 | pages = 27197–204 | date = Sep 2006 | pmid = 16849321 | doi = 10.1074/jbc.M604339200 | doi-access = free }}</ref> 구조적 연구에 따르면 L2 결합은 닫힌 입체구조 또는 ATP 뚜껑의 파괴에 의한 활성을 자극하여 생성물 저해를 제거하는 것으로 나타났다.<ref>{{저널 인용| vauthors = Kato M, Chuang JL, Tso SC, Wynn RM, Chuang DT | title = Crystal structure of pyruvate dehydrogenase kinase 3 bound to lipoyl domain 2 of human pyruvate dehydrogenase complex | journal = The EMBO Journal | volume = 24 | issue = 10 | pages = 1763–74 | date = May 2005 | pmid = 15861126 | pmc = 1142596 | doi = 10.1038/sj.emboj.7600663 }}</ref> PDK3 소단위체는 두 가지 입체구조 중 하나이다. 하나의 소단위체는 "열린(open)" 소단위체로 존재하고, 다른 소단위체는 "닫힌(closed)" 소단위체로 존재한다. 열린 소단위체는 표적 펩타이드가 활성 중심에 접근할 수 있는 곳이기 때문에 추정 기질-결합 틈에 가장 중요한 [[입체배치]]이다. 닫힌 소단위체는 이웃한 풀린 [[알파 나선|α 나선]]으로 인해 이 표적 펩타이드를 차단한다. 추가적으로, 하나의 PDK3 소단위체의 ATP 결합 루프는 열린 입체구조를 채택하는 데, 이는 활성 부위로의 뉴클레오타이드 로딩이 비활성 "사전 삽입()" 결합 모드에 의해 매개됨을 의미한다. 이 비대칭 복합체는 단일 L2 도메인의 결합이 피루브산 탈수소효소 키네이스(PDK) 소단위체 중 하나를 활성화하고 다른 소단위체는 비활성화하는 생리학적 상태를 나타낸다.<ref>{{저널 인용| vauthors = Devedjiev Y, Steussy CN, Vassylyev DG | title = Crystal structure of an asymmetric complex of pyruvate dehydrogenase kinase 3 with lipoyl domain 2 and its biological implications | journal = Journal of Molecular Biology | volume = 370 | issue = 3 | pages = 407–16 | date = Jul 2007 | pmid = 17532006 | pmc = 1994203 | doi = 10.1016/j.jmb.2007.04.083 }}</ref> 따라서 L2 도메인은 구조적 앵커 역할을 할 뿐만 아니라 PDK3의 촉매 주기를 조절하는 것으로 보인다.

== 기능 ==
[[피루브산 탈수소효소 복합체]](PDC)는 일반적인 대사에서 중심적인 역할을 하기 때문에 엄격하게 조절되어야 한다. 피루브산 탈수소효소 복합체 내에는 E<sub>1</sub> 성분에 [[인산화]] 부위인 3개의 [[세린]] [[잔기]]가 있다. 이 인산화는 복합체를 비활성화시킨다. 사람에서는 [[PDK1]], [[PDK2]], PDK3, [[PDK4]]의 3가지 부위를 인산화하는 것으로 밝혀진 피루브산 탈수소효소 키네이스의 4가지 [[동질효소]]가 있다.<ref>{{저널 인용| vauthors = Kolobova E, Tuganova A, Boulatnikov I, Popov KM | title = Regulation of pyruvate dehydrogenase activity through phosphorylation at multiple sites | journal = The Biochemical Journal | volume = 358 | issue = Pt 1 | pages = 69–77 | date = Aug 2001 | pmid = 11485553 | pmc = 1222033 | doi = 10.1042/0264-6021:3580069 }}</ref> PDK3 단백질은 주로 [[콩팥]], [[뇌]], [[고환]]에서 발견된다.<ref>{{저널 인용| vauthors = Sugden MC, Holness MJ | title = Therapeutic potential of the mammalian pyruvate dehydrogenase kinases in the prevention of hyperglycaemia | journal = Current Drug Targets. Immune, Endocrine and Metabolic Disorders | volume = 2 | issue = 2 | pages = 151–65 | date = Jul 2002 | pmid = 12476789 | doi = 10.2174/1568005310202020151 }}</ref>

=== 조절 ===
중심 대사 경로의 중요한 단계의 주요 조절자로서 피루브산 탈수소효소 패밀리는 수많은 요인들에 의해 자체적으로 엄격하게 조절된다. PDK3는 PDK2 및 PDK4와 함께 [[퍼옥시좀 증식인자 활성화 수용체 델타]] 또는 베타(PPAR β 또는 Δ)의 주요 표적이며, PDK3는 이러한 수용체에 반응하는 5가지 요소를 가지고 있다.<ref>{{저널 인용| vauthors = Degenhardt T, Saramäki A, Malinen M, Rieck M, Väisänen S, Huotari A, Herzig KH, Müller R, Carlberg C | title = Three members of the human pyruvate dehydrogenase kinase gene family are direct targets of the peroxisome proliferator-activated receptor beta/delta | journal = Journal of Molecular Biology | volume = 372 | issue = 2 | pages = 341–55 | date = Sep 2007 | pmid = 17669420 | doi = 10.1016/j.jmb.2007.06.091 }}</ref>

== 같이 보기 ==
* [[피루브산 탈수소효소 키네이스]] (PDK)
* [[피루브산 탈수소효소 키네이스 1]] (PDK1)
* [[피루브산 탈수소효소 키네이스 2]] (PDK2)
* [[피루브산 탈수소효소 키네이스 4]] (PDK4)

== 각주 ==
{{각주|33em}}

== 더 읽을거리 ==
{{참고 자료 시작|33em}}
* {{저널 인용| vauthors = Sugden MC, Holness MJ | title = Therapeutic potential of the mammalian pyruvate dehydrogenase kinases in the prevention of hyperglycaemia | journal = Current Drug Targets. Immune, Endocrine and Metabolic Disorders | volume = 2 | issue = 2 | pages = 151–65 | date = Jul 2002 | pmid = 12476789 | doi = 10.2174/1568008023340785 }}
* {{저널 인용| vauthors = Sugden MC, Holness MJ | title = Recent advances in mechanisms regulating glucose oxidation at the level of the pyruvate dehydrogenase complex by PDKs | journal = American Journal of Physiology. Endocrinology and Metabolism | volume = 284 | issue = 5 | pages = E855–62 | date = May 2003 | pmid = 12676647 | doi = 10.1152/ajpendo.00526.2002 | s2cid = 12494500 | url = http://pdfs.semanticscholar.org/e382/014c36b14bf9f49e859a56b3b9735b820b84.pdf | archive-url = https://web.archive.org/web/20190308054949/http://pdfs.semanticscholar.org/e382/014c36b14bf9f49e859a56b3b9735b820b84.pdf | url-status = dead | archive-date = 2019-03-08 }}
* {{저널 인용| vauthors = Baker JC, Yan X, Peng T, Kasten S, Roche TE | title = Marked differences between two isoforms of human pyruvate dehydrogenase kinase | journal = The Journal of Biological Chemistry | volume = 275 | issue = 21 | pages = 15773–81 | date = May 2000 | pmid = 10748134 | doi = 10.1074/jbc.M909488199 | doi-access = free }}
* {{저널 인용| vauthors = Kolobova E, Tuganova A, Boulatnikov I, Popov KM | title = Regulation of pyruvate dehydrogenase activity through phosphorylation at multiple sites | journal = The Biochemical Journal | volume = 358 | issue = Pt 1 | pages = 69–77 | date = Aug 2001 | pmid = 11485553 | pmc = 1222033 | doi = 10.1042/0264-6021:3580069 }}
* {{저널 인용| vauthors = Korotchkina LG, Patel MS | title = Site specificity of four pyruvate dehydrogenase kinase isoenzymes toward the three phosphorylation sites of human pyruvate dehydrogenase | journal = The Journal of Biological Chemistry | volume = 276 | issue = 40 | pages = 37223–9 | date = Oct 2001 | pmid = 11486000 | doi = 10.1074/jbc.M103069200 | doi-access = free }}
* {{저널 인용| vauthors = Tuganova A, Boulatnikov I, Popov KM | title = Interaction between the individual isoenzymes of pyruvate dehydrogenase kinase and the inner lipoyl-bearing domain of transacetylase component of pyruvate dehydrogenase complex | journal = The Biochemical Journal | volume = 366 | issue = Pt 1 | pages = 129–36 | date = Aug 2002 | pmid = 11978179 | pmc = 1222743 | doi = 10.1042/BJ20020301 }}
* {{저널 인용| vauthors = Spriet LL, Tunstall RJ, Watt MJ, Mehan KA, Hargreaves M, Cameron-Smith D | title = Pyruvate dehydrogenase activation and kinase expression in human skeletal muscle during fasting | journal = Journal of Applied Physiology | volume = 96 | issue = 6 | pages = 2082–2087 | date = Jun 2004 | pmid = 14966024 | doi = 10.1152/japplphysiol.01318.2003 | s2cid = 13601849 | url = http://pdfs.semanticscholar.org/5f70/1e68909a34e6fe0471b412297082edb7e582.pdf | archive-url = https://web.archive.org/web/20190225072938/http://pdfs.semanticscholar.org/5f70/1e68909a34e6fe0471b412297082edb7e582.pdf | url-status = dead | archive-date = 2019-02-25 }}
* {{저널 인용| vauthors = Blackshaw S, Harpavat S, Trimarchi J, Cai L, Huang H, Kuo WP, Weber G, Lee K, Fraioli RE, Cho SH, Yung R, Asch E, Ohno-Machado L, Wong WH, Cepko CL | title = Genomic analysis of mouse retinal development | journal = PLOS Biology | volume = 2 | issue = 9 | pages = E247 | date = Sep 2004 | pmid = 15226823 | pmc = 439783 | doi = 10.1371/journal.pbio.0020247 | doi-access = free }}
* {{저널 인용| vauthors = Kato M, Chuang JL, Tso SC, Wynn RM, Chuang DT | title = Crystal structure of pyruvate dehydrogenase kinase 3 bound to lipoyl domain 2 of human pyruvate dehydrogenase complex | journal = The EMBO Journal | volume = 24 | issue = 10 | pages = 1763–74 | date = May 2005 | pmid = 15861126 | pmc = 1142596 | doi = 10.1038/sj.emboj.7600663 }}
* {{저널 인용| vauthors = Rual JF, Venkatesan K, Hao T, Hirozane-Kishikawa T, Dricot A, Li N, Berriz GF, Gibbons FD, Dreze M, Ayivi-Guedehoussou N, Klitgord N, Simon C, Boxem M, Milstein S, Rosenberg J, Goldberg DS, Zhang LV, Wong SL, Franklin G, Li S, Albala JS, Lim J, Fraughton C, Llamosas E, Cevik S, Bex C, Lamesch P, Sikorski RS, Vandenhaute J, Zoghbi HY, Smolyar A, Bosak S, Sequerra R, Doucette-Stamm L, Cusick ME, Hill DE, Roth FP, Vidal M | title = Towards a proteome-scale map of the human protein-protein interaction network | journal = Nature | volume = 437 | issue = 7062 | pages = 1173–8 | date = Oct 2005 | pmid = 16189514 | doi = 10.1038/nature04209 | bibcode = 2005Natur.437.1173R | s2cid = 4427026 }}
* {{저널 인용| vauthors = Tso SC, Kato M, Chuang JL, Chuang DT | title = Structural determinants for cross-talk between pyruvate dehydrogenase kinase 3 and lipoyl domain 2 of the human pyruvate dehydrogenase complex | journal = The Journal of Biological Chemistry | volume = 281 | issue = 37 | pages = 27197–204 | date = Sep 2006 | pmid = 16849321 | doi = 10.1074/jbc.M604339200 | doi-access = free }}
* {{저널 인용| vauthors = Devedjiev Y, Steussy CN, Vassylyev DG | title = Crystal structure of an asymmetric complex of pyruvate dehydrogenase kinase 3 with lipoyl domain 2 and its biological implications | journal = Journal of Molecular Biology | volume = 370 | issue = 3 | pages = 407–16 | date = Jul 2007 | pmid = 17532006 | pmc = 1994203 | doi = 10.1016/j.jmb.2007.04.083 }}
* {{저널 인용| vauthors = Degenhardt T, Saramäki A, Malinen M, Rieck M, Väisänen S, Huotari A, Herzig KH, Müller R, Carlberg C | title = Three members of the human pyruvate dehydrogenase kinase gene family are direct targets of the peroxisome proliferator-activated receptor beta/delta | journal = Journal of Molecular Biology | volume = 372 | issue = 2 | pages = 341–55 | date = Sep 2007 | pmid = 17669420 | doi = 10.1016/j.jmb.2007.06.091 }}
* {{저널 인용| vauthors = Kato M, Li J, Chuang JL, Chuang DT | title = Distinct structural mechanisms for inhibition of pyruvate dehydrogenase kinase isoforms by AZD7545, dichloroacetate, and radicicol | journal = Structure | volume = 15 | issue = 8 | pages = 992–1004 | date = Aug 2007 | pmid = 17683942 | pmc = 2871385 | doi = 10.1016/j.str.2007.07.001 }}
{{참고 자료 끝}}

{{효소}}
{{포털|생물학}}

[[분류:인간 X 염색체상 유전자]]
[[분류:EC 2.7.11]]