Гликогенин-1

GYG1
Доступные структуры
ПДБ	Поиск ортологов: PDBe RCSB
showСписок идентификационных кодов PDB
	3Q4S, 3QVB, 3RMV, 3RMW, 3T7M, 3T7N, 3T7O, 3U2T, 3U2U, 3U2V, 3U2W, 3U2X
Идентификаторы
Псевдонимы	GYG1 , GSD15, GYG, гликогенин 1
Внешние идентификаторы	Опустить : 603942 ; МГИ : 1351614 ; Гомологен : 31219 ; Генные карты : GYG1 ; ОМА : GYG1 — ортологи
showМестоположение гена ( человек )
Chr.	Chromosome 3 (human)
End	149,031,775 bp
showМестоположение гена ( Мышь )
Chr.	Chromosome 3 (mouse)
End	20,209,481 bp
show экспрессии РНК Характер
	Top expressed in
	biceps brachii; ; deltoid muscle; ; glutes; ; Skeletal muscle tissue of biceps brachii; ; Skeletal muscle tissue of rectus abdominis; ; tibialis anterior muscle; ; oocyte; ; triceps brachii muscle; ; body of tongue; ; vastus lateralis muscle;
	Top expressed in
	endocardial cushion; ; left lung lobe; ; atrioventricular valve; ; primary oocyte; ; atrium; ; secondary oocyte; ; sternocleidomastoid muscle; ; temporal muscle; ; ankle; ; zygote;
	More reference expression data
	n/a
showГенная онтология
Molecular function	transferase activity; protein binding; glycogenin glucosyltransferase activity; metal ion binding; glycosyltransferase activity; UDP-alpha-D-glucose:glucosyl-glycogenin alpha-D-glucosyltransferase activity; manganese ion binding; protein homodimerization activity;
Cellular component	cytosol; lysosomal lumen; extracellular exosome; membrane; extracellular region; secretory granule lumen; ficolin-1-rich granule lumen;
Biological process	glycogen catabolic process; glycogen biosynthetic process; neutrophil degranulation;
	Sources:Amigo / QuickGO
hideОртологи
	2992
	27357
	ENSG00000163754
	ENSMUSG00000019528
	P46976
	Q9R062
	НМ_004130 ; НМ_001184720 ; НМ_001184721
	НМ_013755 ; НМ_001355261
	НП_001171649 ; НП_001171650 ; НП_004121
	НП_038783 ; НП_001342190
	Викиданные
Просмотр/редактирование человека	Просмотр/редактирование мыши

Гликогенин-1 — фермент , участвующий в биосинтезе гликогена . Он способен к самоглюкозилированию, образуя олигосахаридный праймер, который служит субстратом для гликогенсинтазы. Это осуществляется посредством межсубъединичного механизма. Он также играет роль в регуляции метаболизма гликогена. Рекомбинантный человеческий гликогенин-1 экспрессировали в E.coli и очищали с использованием обычных методов хроматографии . ^{[ 5 ]}

Обмен гликогена

Гликоген – многоразветвленный полисахарид . Это основное средство хранения глюкозы в клетках животных. В организме человека двумя основными тканями, хранящими гликоген, являются печень и скелетные мышцы. ^{[ 6 ]} Гликоген обычно более сконцентрирован в печени, но поскольку у людей гораздо больше мышечной массы, наши мышцы хранят около трех четвертей всего гликогена в нашем организме.

Расположение гликогена

Функция гликогена печени заключается в поддержании гомеостаза глюкозы, выработке глюкозы посредством гликогенолиза, чтобы компенсировать снижение уровня глюкозы, которое может произойти между приемами пищи. Благодаря наличию глюкозо-6-фосфатазы фермента гепатоциты способны превращать гликоген в глюкозу, высвобождая ее в кровь для предотвращения гипогликемии .

В скелетных мышцах гликоген используется в качестве источника энергии для сокращения мышц во время тренировки. Различные функции гликогена в мышцах или печени обуславливают различия в механизмах регуляции его метаболизма в каждой ткани. ^{[ 7 ]} Эти механизмы основаны главным образом на различиях в строении и регуляции ферментов, катализирующих синтез - гликогенсинтазу (ГС) и деградацию - гликогенфосфорилазу (ГФ).

Синтез гликогена

Гликогенин является инициатором биосинтеза гликогена. ^{[ 8 ]}^{[ 9 ]} Этот белок представляет собой гликозилтрансферазу, обладающую способностью аутогликозилирования с использованием УДФ-глюкозы, ^{[ 10 ]} который помогает в собственном росте до тех пор, пока не образуется олигосахарид, состоящий из 8 глюкоз. Гликогенин является олигомером и способен взаимодействовать с несколькими белками. В последние годы было идентифицировано семейство белков GNIP (гликогенин-взаимодействующий белок), которое взаимодействует с гликогенином, стимулируя его активность аутогликолсилирования.

Гликогенин-1

У человека две изоформы могут экспрессироваться гликогенина: гликогенин-1 с молекулярной массой 37 кДа , кодируемый геном GYG1, который экспрессируется преимущественно в мышцах; и гликогенин-2 с молекулярной массой 66 кДа, кодируемый геном GYG2, который экспрессируется главным образом в печени, сердечной мышце и других типах тканей, но не в скелетных мышцах. ^{[ 11 ]} Гликогенин-1 был описан путем анализа гликогена скелетных мышц. Было установлено, что эта молекула соединена ковалентной связью с каждой зрелой молекулой мышечного гликогена. ^{[ 12 ]}

Ген

Структура

Ген гликогенина-1, размер которого превышает 13 тыс. пар оснований, состоит из семи экзонов и шести интронов . Его проксимальный промотор содержит ТАТА-бокс , элемент, чувствительный к циклическому АМФ , и два предполагаемых сайта связывания Sp1 на острове CpG , участке ДНК с высокой частотой сайтов CpG . Существует также девять Е-боксов , которые связывают базовую спираль-петлю-спираль специфичных для мышц транскрипционных факторов. ^{[ 13 ]}

Расположение и транскрипция

Ген GYG1 расположен на длинном плече хромосомы 3 , между положениями 24 и 25, от пары оснований 148 709 194 до пары оснований 148 745 455. ^{[ 14 ]}

Транскрипция транслятора человеческого гликогенина-1 в основном инициируется на 80 и 86 п.о. выше начала кодона . Факторы транскрипции имеют разные сайты связывания для своего развития, некоторыми примерами являются: GATA, белки-активаторы 1 и 2 (AP-1 и AP-2), а также многочисленные потенциальные сайты связывания октамера-1. ^{[ 15 ]}

Дефицит

Дефицит гликогенина-1 приводит к болезни накопления гликогена XV типа .

Мутация

Дефицит гликогенина-1 обнаружен в последовательности гена гликогенина-1, GYG1, которая выявила нонсенс-мутацию в одном аллеле и миссенс-мутацию Thr83Met в другом. Миссенс-мутация привела к инактивации аутогликозилирования гликогенина-1, необходимого для запуска синтеза гликогена в мышцах. Аутогликозилирование гликогенина-1 происходит по адресу Tyr195 посредством связи гулоза-1-O-тирозин. Индуцированная миссенс-мутация этого остатка приводит к инактивации аутогликозилирования. Однако было показано, что миссенс-мутация, затрагивающая некоторые другие остатки гликогенина-1, устраняет аутогликозилирование.

Последствия

Фенотипическими особенностями скелетных мышц у пациентов с этим заболеванием являются истощение мышечного гликогена, пролиферация митохондрий и заметное преобладание медленных окислительных мышечных волокон. Мутации гена гликогенина-1 GYG1 также являются причиной кардиомиопатии и аритмии . ^{[ 11 ]}

См. также

Ссылки

^ Перейти обратно: ^а ^б ^с GRCh38: Версия Ensembl 89: ENSG00000163754 – Ensembl , май 2017 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000019528 – Ensembl , май 2017 г.
^ «Ссылка на Human PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
^ «Ссылка на Mouse PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
^ Подробная информация о гликогенине-1, 1-333 а.к., рекомбинантном белке. [1] ^{[ постоянная мертвая ссылка ]}.
^ Алонсо, доктор медицинских наук, Ломако Дж., Ломако В.М., Уилан У.Дж. (июнь 1995 г.). «Каталитическая активность гликогенина в дополнение к автокаталитическому самоглюкозилированию» . Журнал биологической химии . 270 (25): 15315–9. дои : 10.1074/jbc.270.25.15315 . ПМИД 7797519 .
^ Ньюсхолм EA и Start C. (1973). В книге «Регуляция метаболизма», Дж. Уайли и сыновья. ред. Лондон Глава 3.
^ Ломако Дж., Ломако В.М., Уилан У.Дж. (декабрь 1988 г.). «Самоглюкозилирующийся белок является праймером для биосинтеза гликогена в мышцах кролика» . Журнал ФАСЭБ . 2 (15): 3097–103. дои : 10.1096/fasebj.2.15.2973423 . ПМИД 2973423 . S2CID 24083688 .
^ Вискупик Э., Цао Ю, Чжан В., Ченг С., ДеПаоли-Роуч А.А., Роуч П.Дж. (декабрь 1992 г.). «Гликогенин скелетных мышц кролика. Молекулярное клонирование и производство полнофункционального белка в Escherichia coli» . Журнал биологической химии . 267 (36): 25759–63. дои : 10.1016/S0021-9258(18)35674-6 . ПМИД 1281472 .
^ Скурат А.В., Роуч П.Дж. (январь 1996 г.). «Множественные механизмы фосфорилирования С-концевых регуляторных участков гликогенсинтазы мышц кролика, экспрессируемых в клетках COS» . Биохимический журнал . 313 (Часть 1) (Часть 1): 45–50. дои : 10.1042/bj3130045 . ПМК 1216907 . ПМИД 8546708 .
^ Перейти обратно: ^а ^б Мослеми А.Р., Линдберг С., Нильссон Дж., Тайшарги Х., Андерссон Б., Олдфорс А. (апрель 2010 г.). «Дефицит гликогенина-1 и инактивация синтеза гликогена» . Медицинский журнал Новой Англии . 362 (13): 1203–10. doi : 10.1056/NEJMoa0900661 . ПМИД 20357282 .
^ Чжай Л., Дитрих А., Скурат А.В., Роуч П.Дж. (январь 2004 г.). «Структурно-функциональный анализ GNIP, белка, взаимодействующего с гликогенином». Архив биохимии и биофизики . 421 (2): 236–42. дои : 10.1016/j.abb.2003.11.017 . ПМИД 14984203 .
^ ван Маанен М.Х., Фурнье П.А., Палмер Т.Н., Абрахам Л.Дж. (июль 1999 г.). «Характеристика гена гликогенина-1 человека: идентификация специфического для мышц регуляторного домена». Джин . 234 (2): 217–26. дои : 10.1016/s0378-1119(99)00211-5 . ПМИД 10395894 .
^ «Где находится ген GYG1?» [2] Архивировано 20 сентября 2020 г. в Wayback Machine .
^ ван Маанен М., Фурнье П.А., Палмер Т.Н., Авраам Л.Дж. (октябрь 1999 г.). «Характеристика кДНК гликогенина-1 мыши и области промотора». Биохимия и биофизика Acta (BBA) - Структура и экспрессия генов . 1447 (2–3): 284–90. дои : 10.1016/s0167-4781(99) 00159-1 ПМИД 10542328 .

Внешние ссылки

ван Маанен М., Фурнье П.А., Палмер Т.Н., Авраам Л.Дж. (октябрь 1999 г.). «Характеристика кДНК гликогенина-1 мыши и области промотора». Биохимия и биофизика Acta (BBA) - Структура и экспрессия генов . 1447 (2–3): 284–90. дои : 10.1016/s0167-4781(99) 00159-1 ПМИД 10542328 .
ван Маанен М.Х., Фурнье П.А., Палмер Т.Н., Абрахам Л.Дж. (июль 1999 г.). «Характеристика гена гликогенина-1 человека: идентификация специфического для мышц регуляторного домена». Джин . 234 (2): 217–26. дои : 10.1016/s0378-1119(99)00211-5 . ПМИД 10395894 .

[refGRCh38Ensembl-1] Перейти обратно: ^а ^б ^с GRCh38: Версия Ensembl 89: ENSG00000163754 – Ensembl , май 2017 г.

[refGRCm38Ensembl-2] Перейти обратно: ^а ^б ^с GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000019528 – Ensembl , май 2017 г.

[3] «Ссылка на Human PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .

[4] «Ссылка на Mouse PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .

[5] Подробная информация о гликогенине-1, 1-333 а.к., рекомбинантном белке. [1] ^{[ постоянная мертвая ссылка ]}.

[6] Алонсо, доктор медицинских наук, Ломако Дж., Ломако В.М., Уилан У.Дж. (июнь 1995 г.). «Каталитическая активность гликогенина в дополнение к автокаталитическому самоглюкозилированию» . Журнал биологической химии . 270 (25): 15315–9. дои : 10.1074/jbc.270.25.15315 . ПМИД 7797519 .

[7] Ньюсхолм EA и Start C. (1973). В книге «Регуляция метаболизма», Дж. Уайли и сыновья. ред. Лондон Глава 3.

[8] Ломако Дж., Ломако В.М., Уилан У.Дж. (декабрь 1988 г.). «Самоглюкозилирующийся белок является праймером для биосинтеза гликогена в мышцах кролика» . Журнал ФАСЭБ . 2 (15): 3097–103. дои : 10.1096/fasebj.2.15.2973423 . ПМИД 2973423 . S2CID 24083688 .

[9] Вискупик Э., Цао Ю, Чжан В., Ченг С., ДеПаоли-Роуч А.А., Роуч П.Дж. (декабрь 1992 г.). «Гликогенин скелетных мышц кролика. Молекулярное клонирование и производство полнофункционального белка в Escherichia coli» . Журнал биологической химии . 267 (36): 25759–63. дои : 10.1016/S0021-9258(18)35674-6 . ПМИД 1281472 .

[10] Скурат А.В., Роуч П.Дж. (январь 1996 г.). «Множественные механизмы фосфорилирования С-концевых регуляторных участков гликогенсинтазы мышц кролика, экспрессируемых в клетках COS» . Биохимический журнал . 313 (Часть 1) (Часть 1): 45–50. дои : 10.1042/bj3130045 . ПМК 1216907 . ПМИД 8546708 .

[DoiNEJMoa-11] Перейти обратно: ^а ^б Мослеми А.Р., Линдберг С., Нильссон Дж., Тайшарги Х., Андерссон Б., Олдфорс А. (апрель 2010 г.). «Дефицит гликогенина-1 и инактивация синтеза гликогена» . Медицинский журнал Новой Англии . 362 (13): 1203–10. doi : 10.1056/NEJMoa0900661 . ПМИД 20357282 .

[12] Чжай Л., Дитрих А., Скурат А.В., Роуч П.Дж. (январь 2004 г.). «Структурно-функциональный анализ GNIP, белка, взаимодействующего с гликогенином». Архив биохимии и биофизики . 421 (2): 236–42. дои : 10.1016/j.abb.2003.11.017 . ПМИД 14984203 .

[13] ван Маанен М.Х., Фурнье П.А., Палмер Т.Н., Абрахам Л.Дж. (июль 1999 г.). «Характеристика гена гликогенина-1 человека: идентификация специфического для мышц регуляторного домена». Джин . 234 (2): 217–26. дои : 10.1016/s0378-1119(99)00211-5 . ПМИД 10395894 .

[14] «Где находится ген GYG1?» [2] Архивировано 20 сентября 2020 г. в Wayback Machine .

[15] ван Маанен М., Фурнье П.А., Палмер Т.Н., Авраам Л.Дж. (октябрь 1999 г.). «Характеристика кДНК гликогенина-1 мыши и области промотора». Биохимия и биофизика Acta (BBA) - Структура и экспрессия генов . 1447 (2–3): 284–90. дои : 10.1016/s0167-4781(99) 00159-1 ПМИД 10542328 .

[1]

[2]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]