Гликогенин
гликогенинглюкозилтрансфераза | |||
---|---|---|---|
Идентификаторы | |||
Номер ЕС. | 2.4.1.186 | ||
Номер CAS. | 117590-73-5 | ||
Базы данных | |||
ИнтЭнк | вид IntEnz | ||
БРЕНДА | БРЕНДА запись | ||
Экспаси | Просмотр NiceZyme | ||
КЕГГ | КЕГГ запись | ||
МетаЦик | метаболический путь | ||
ПРЯМОЙ | профиль | ||
PDB Структуры | RCSB PDB PDBe PDBsum | ||
|
Гликогенин — фермент, участвующий в превращении глюкозы в гликоген . Он действует как праймер , полимеризуя первые несколько молекул глюкозы, после чего другие ферменты берут на себя управление. Это гомодимер субъединиц массой 37 кДа , который классифицируется как гликозилтрансфераза .
Он катализирует химические реакции :
- УДФ-альфа-D-глюкоза + гликогенин ⇌ УДФ + альфа-D-глюкозилгликогенин
- УДФ-альфа-D-глюкоза + глюкозил-гликогенин ⇌ (1,4-альфа-D-глюкозил)н-глюкозилглюкогенин + УДФ + Н+
Таким образом, двумя субстратами этого фермента являются УДФ-альфа-D-глюкоза и гликогенин , тогда как двумя его продуктами являются УДФ и альфа-D-глюкозилгликогенин . [ 2 ] [ 3 ]
Номенклатура
[ редактировать ]Этот фермент принадлежит к семейству гликозилтрансфераз , в частности гексозилтрансфераз. Систематическое название этого класса ферментов — УДФ-альфа-D-глюкоза:гликогенин-альфа-D-глюкозилтрансфераза . Другие широко используемые имена включают:
- гликогенин,
- прайминг глюкозилтрансферазы и
- УДФ-глюкоза:гликогенинглюкозилтрансфераза.
Можно также заметить, что название гликогенина намекает на его функцию: префикс глико относится к углеводу, а суффикс генин происходит от латинского генезиса, означающего новый, источник или начало. Это намекает на роль гликогенина, заключающуюся в том, что он просто запускает синтез гликогена до того, как его возьмет на себя гликогенсинтаза .
Открытие
[ редактировать ]Гликогенин был открыт в 1984 году доктором Уильямом Дж. Уиланом , членом Лондонского королевского общества и бывшим профессором биохимии в Университете Майами . [ 4 ]
Функция
[ редактировать ]Основной фермент, участвующий в полимеризации гликогена , гликогенсинтаза в печени и в синтезе гликогена в мышцах, инициируется УДФ-глюкозой, которая может добавлять к существующей цепи не менее 3 остатков глюкозы . Гликогенин действует как праймер дополнительные мономеры , к которому могут быть добавлены глюкозы. Это достигается за счет катализа присоединения глюкозы к самой себе ( автокатализа ), путем сначала связывания глюкозы из УДФ-глюкозы с гидроксильной группой Tyr-194. Можно добавить еще семь глюкоз, каждая из которых получена из УДФ-глюкозы, за счет активности глюкозилтрансферазы гликогенина. Как только будет добавлено достаточное количество остатков, гликогенсинтаза берет на себя удлинение цепи. гликогена Гликогенин остается ковалентно связанным с восстанавливающим концом молекулы .
Накапливаются данные о том, что праймирующий белок может быть фундаментальным свойством синтеза полисахаридов в целом; Молекулярные детали биогенеза гликогена млекопитающих могут служить полезной моделью для других систем.
Гликогенин также способен использовать два других пиримидиновых нуклеотида, а именно CDP-глюкозу и TDP-глюкозу , в дополнение к своему нативному субстрату, UDP-глюкозе. [ 5 ]
Структура
[ редактировать ]изоферменты
[ редактировать ]У человека существуют две изоформы гликогенина — гликогенин-1, кодируемый GYG1 и экспрессируемый в мышцах; и гликогенин-2, кодируемый GYG2, экспрессирующийся в печени и сердечной мышце, но не в скелетных мышцах. Были обнаружены пациенты с дефектом GYG1, что приводило к неспособности мышечных клеток хранить гликоген и, как следствие, к слабости и сердечным заболеваниям. [ 7 ]
|
|
Ссылки
[ редактировать ]- ^ ВВП : 1LL3 ; Гиббонс Б.Дж., Роуч П.Дж., Херли Т.Д. (май 2002 г.). «Кристаллическая структура автокаталитического инициатора биосинтеза гликогена гликогенина». Дж. Мол. Биол . 319 (2): 463–77. дои : 10.1016/S0022-2836(02)00305-4 . ПМИД 12051921 .
- ^ Баренго Р., Крисман Ч.Р. (май 1978 г.). «Инициация биосинтеза гликогена в Escherichia coli. Исследование свойств участвующих ферментов». Биохимия и биофизика Acta (BBA) – общие предметы 540 (2): 190–6. дои : 10.1016/0304-4165(78) 90131-9 ПМИД 418819 .
- ^ Батлер Н.А., Ли Э.Ю. , Уилан У.Дж. (май 1977 г.). «Белковый гликогеновый компонент печени крысы». Исследование углеводов . 55 : 73–82. дои : 10.1016/s0008-6215(00)84444-4 . ПМИД 861979 .
- ^ Уилан WJ (сентябрь 1998 г.). «Гордость и предубеждение: открытие основы синтеза гликогена» . Белковая наука . 7 (9): 2038–41. дои : 10.1002/pro.5560070921 . ПМК 2144155 . ПМИД 9761486 .
- ^ Алонсо, Мириам Д.; Лагздиньш, Эрик Дж.; Ломако, Джозеф; Ломако, Веслава М.; Уилан, Уильям Дж. (13 февраля 1995 г.). «Новые и специфические нуклеозиддифосфатглюкозные субстраты гликогенина» . Письма ФЭБС . 359 (2–3): 110–112. дои : 10.1016/0014-5793(95)00018-5 . ISSN 0014-5793 .
- ^ Кач, Виктор Л.; Макардл, Уильям Д.; Кэтч, Фрэнк И. (2007). Физиология упражнений: энергия, питание и работоспособность человека . Филадельфия: Липпинкотт Уильямс и Уилкинс. п. 12. ISBN 978-0-7817-4990-9 .
- ^ Мослеми А.Р., Линдберг С., Нильссон Дж., Тайшарги Х., Андерссон Б., Олдфорс А. (апрель 2010 г.). «Дефицит гликогенина-1 и инактивация синтеза гликогена» . Н. англ. Дж. Мед . 362 (13): 1203–10. doi : 10.1056/NEJMoa0900661 . ПМИД 20357282 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Крисман Ч.Р., Баренго Р. (1975). «Предшественник биосинтеза гликогена: альфа-1,4-глюкан-белок» . Евро. Дж. Биохим . 52 (1): 117–23. дои : 10.1111/j.1432-1033.1975.tb03979.x . ПМИД 809265 .
- Питчер Дж., Смайт С., Кэмпбелл Д.Г., Коэн П. (1987). «Идентификация субъединицы гликогенсинтазы скелетных мышц кролика массой 38 кДа как гликогенина» . Евро. Дж. Биохим . 169 (3): 497–502. дои : 10.1111/j.1432-1033.1987.tb13637.x . ПМИД 3121316 .
- Питчер Дж., Смайт С., Коэн П. (1988). «Гликогенин является первичной глюкозилтрансферазой, необходимой для инициации биогенеза гликогена в скелетных мышцах кролика» . Евро. Дж. Биохим . 176 (2): 391–5. дои : 10.1111/j.1432-1033.1988.tb14294.x . ПМИД 2970965 .
- Берман, М.К. и Опи, Л.А. (ред.), Мембраны и мышцы, ICSU Press/IRL Press, Оксфорд, 1985, стр. 65-84.
- Родригес И.Р., Уилан В.Дж. (1985). «Новая гликозило-аминокислотная связь: гликоген кролика и мышц ковалентно связан с белком через тирозин». Биохим. Биофиз. Рез. Коммун . 132 (2): 829–36. дои : 10.1016/0006-291X(85)91206-9 . ПМИД 4062948 .
- Ломако Дж., Ломако В.М., Уилан У.Дж. (1988). «Самоглюкозилирующийся белок является праймером для биосинтеза гликогена в мышцах кролика» . ФАСЕБ Дж . 2 (15): 3097–103. дои : 10.1096/fasebj.2.15.2973423 . ПМИД 2973423 . S2CID 24083688 .
- Алонсо, доктор медицинских наук, Ломако Дж., Ломако В.М., Уилан У.Дж. (1995). «Каталитическая активность гликогенина в дополнение к автокаталитическому самоглюкозилированию» . Ж. Биол. Хим . 270 (25): 15315–9. дои : 10.1074/jbc.270.25.15315 . ПМИД 7797519 .
- Алонсо, доктор медицинских наук, Ломако Дж., Ломако В.М., Уилан У.Дж. (1995). «Новый взгляд на биогенез гликогена» . ФАСЕБ Дж . 9 (12): 1126–37. дои : 10.1096/fasebj.9.12.7672505 . ПМИД 7672505 . S2CID 40281321 .
- Му Джей, Роуч Пи Джей (1998). «Характеристика человеческого гликогенина-2, самоглюкозилирующего инициатора метаболизма гликогена в печени» . Ж. Биол. Хим . 273 (52): 34850–6. дои : 10.1074/jbc.273.52.34850 . ПМИД 9857012 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- гликогенин Национальной медицинской библиотеки США по медицинским предметным рубрикам (MeSH)
- molbio.med.miami.edu