The hexokinase gene family in the zebrafish: Structure, expression, functional and phylogenetic analysis

González-Álvarez, Rafael; Ortega-Cuéllar, Daniel; Hernández-Mendoza, Armando; Moreno-Arriola, Elizabeth; Gálvez-Mariscal, Amanda; Morales-Salas, Ignacio; Velázquez-Arellano, Antonio

doi:10.1016/j.cbpb.2008.11.004

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“…A similar phylogenetic conclusion was reached in an analysis of hexokinase genes from zebrafish and mammals (González-Alvarez et al, 2009). Both Irwin and Tan (2008) and González-Alvarez et al (2009) found phylogenetic trees where the divergence of the amino-and carboxy-terminal hexokinase domains of the 100kD hexokinases is the most ancient, and with glucokinase being most closely related to the C-terminal hexokinase domains (Fig. 3B).…”

Section: Origin Of the Vertebrate Hexokinase Gene Familysupporting

confidence: 74%

“…3B). The HKDC1 gene, in both studies, is most closely related to the hexokinase 1 gene (Irwin and Tan, 2008;González-Alvarez et al, 2009). Among the remaining hexokinases, hexokinase 2 is most closely related to hexokinase 1, with hexokinase 3 being most divergent (Fig.…”

Section: Origin Of the Vertebrate Hexokinase Gene Familymentioning

confidence: 84%

“…Analysis of genome sequence data identified, in contrast to the 4 expected known hexokinase enzymes (Ureta, 1982;Wilson, 1995Wilson, , 1997Wilson, , 2003Wilson, , 2004Cárdenas et al, 1998), a total of 6 hexokinase-like genes in the human genome, and 5 in the genomes of most other vertebrates (Irwin and Tan, 2008;González-Alvarez et al, 2009). In addition to the expected genes encoding the known hexokinases (HK1, HK2, HK3, and GCK), a fifth hexokinase-like gene was found in the genome searches that is conserved throughout vertebrates.…”

Section: Glucokinase and The Vertebrate Hexokinase Gene Familymentioning

confidence: 96%

“…HKDC1 appears to be a more recent product of the duplication of the hexokinase I gene and was via a tandem gene duplication, as these two genes are arranged head-to-tail in all vertebrate genomes examined (Irwin and Tan, 2008). Despite being a more recent gene duplication event, this must still have occurred very early in vertebrate evolution as hexokinase 1 and HKDC1 genes are found in all vertebrate classes examined (Irwin and Tan, 2008;González-Alvarez et al, 2009). …”

Section: Origin Of the Vertebrate Hexokinase Gene Familymentioning

confidence: 99%

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Evolution of glucose utilization: Glucokinase and glucokinase regulator protein

Irwin

2014

Molecular Phylogenetics and Evolution

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Glucose is an essential nutrient that must be distributed throughout the body to provide energy to sustain physiological functions. Glucose is delivered to distant tissues via be blood stream, and complex systems have evolved to maintain the levels of glucose within a narrow physiological range. Phosphorylation of glucose, by glucokinase, is an essential component of glucose homeostasis, both from the regulatory and metabolic point-of-view. Here we review the evolution of glucose utilization from the perspective of glucokinase. We discuss the origin of glucokinase, its evolution within the hexokinase gene family, and the evolution of its interacting regulatory partner, glucokinase regulatory protein (GCKR). Evolution of the structure and sequence of both glucokinase and GCKR have been necessary to optimize glucokinase in its role in glucose metabolism.

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Section: Origin Of the Vertebrate Hexokinase Gene Familysupporting

confidence: 74%

Section: Origin Of the Vertebrate Hexokinase Gene Familymentioning

confidence: 84%

Section: Glucokinase and The Vertebrate Hexokinase Gene Familymentioning

confidence: 96%

Section: Origin Of the Vertebrate Hexokinase Gene Familymentioning

confidence: 99%

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Evolution of glucose utilization: Glucokinase and glucokinase regulator protein

Irwin

2014

Molecular Phylogenetics and Evolution

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“…Los promotores "upstream" desencadenan la expresión de GK en tejidos no hepáticos, incluido el páncreas y el cerebro (Iynedjian, 2009). En peces, estudios realizados en dorada (Sparus aurata) revelan la presencia de un promotor de GK en el hígado (Egea et al, 2007).La expresión génica de GK en el conjunto del cerebro ha sido estudiada en dos especies de peces como son la trucha arco iris (Panserat et al, 2000) y el pez zebra (González-Álvarez et al, 2009). Además, la actividad/expresión génica de GK se ha descrito en cinco áreas específicas del cerebro tales como el telencéfalo, cerebro posterior, cerebro medio, hipotálamo (Soengas et al, 2006) e hipófisis (Polakof, comunicación personal).…”

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Efecto del tratamiento con leptina sobre la actividad del sistema glucosensor y la expresión de neuropéptidos implicados en la regulación de la ingesta de alimento en trucha arcoíris (Onchorhynchus mykiss)

Aguilar

2012

Encuentro

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Efecto del tratamiento con leptina sobre la actividad del sistema glucosensor y la expresión de neuropéptidos implicados en la regulación de la ingesta de alimento en trucha arcoíris (Onchorhynchus mykiss) 78Encuentro No. 93, 78-100, 2012 Efecto del tratamiento con leptina sobre la actividad del sistema glucosensor y la expresión de neuropéptidos implicados en la regulación de la ingesta de alimento en trucha arcoíris (Onchorhynchus mykiss)Ariel J. Aguilar* Recibido: octubre 2012/ Aceptado: noviembre 2012 La presente revisión se focaliza en el efecto modulatorio de la leptina sobre la actividad del sistema glucosensor y la expresión de neuropéptidos orexigénicos y anorexigénicos involucrados en la regulación de la ingesta de alimento en trucha arco iris. De manera similar al efecto que produce en mamíferos, la administración ICV de leptina induce cambios dosis dependiente en los parámetros relacionados con la glucosensibilidad en hipotálamo y cerebro posterior (incrementos del potencial glucolítico y glucogenogénico en coordinación con incrementos de la actividad de glucoquinasa y de los niveles de ARNm de genes involucrados en la respuesta glucosensora) compatible con lo observado en peces bajo condiciones de hiperglucemia, una situación que produce anorexia. La comprensión de la especificidad de la acción de la leptina en peces es menos clara que en mamíferos. Existen evidencias que sugieren que la acción central de la leptina sobre el sistema glucosensor está relacionada con la activación de la vía JAK/STAT e IRS-PI3K. Por otro lado, el tratamiento con leptina ICV incrementa el potencial glucogenolítico en hígado, el cual podría estar asociado con incrementos de la actividad simpática, y en hipotálamo induce decrecimiento de los niveles de ARNm de NPy. Por tanto, considerando la acción orexigénica del NPy en peces, pareciera que el efecto 79Encuentro No. 93, 78-100, 2012 Efecto del tratamiento con leptina sobre la actividad del sistema glucosensor y la expresión de neuropéptidos implicados en la regulación de la ingesta de alimento en trucha arcoíris (Onchorhynchus mykiss) anoréctico de la leptina puede estar mediado por la reducción de la expresión de NPy en el hipotálamo y que esos cambios pueden estar relacionados con la activación del sistema glucosensor.Palabras clave: Sistema glucosensor, leptina, neuropéptidos, ingesta de alimentos, Onchorhynchus mykiss GlucosensibilidadLos peces teleósteos en general son incapaces de disminuir rápidamente los niveles de glucosa circundantes tras una carga de glucosa o tras la ingesta de alimento con altos niveles de carbohidratos, razón por la que se les considera intolerantes a la glucosa (Moon, 2001). El metabolismo de carbohidratos en los peces (especialmente en especies carnívoras) parece jugar un papel secundario al de los lípidos y las proteínas (Hemre et al., 2002). Sin embargo, los carbohidratos son claves para el metabolismo de todas las especies de peces, aunque no está clara su importancia como una vía energética en los tejidos. Entonces, ¿Por qué no ...

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