Glikogenin-1 jest enzim koji je kod ljudi kodiran genom GYG1 sa hromosoma 3. Uključen je u biosintezu glikogena, sposoban za samoglukozilaciju, formirajući oligosaharidni prajmer koji služi kao supstrat za glikogen-sintazu. Ovo se izvodi mehanizmo među podjedinicama, koje učestvuju u regulaciji metabolizma glikogena. Rekombinantni ljudski glikogenin-1 eksprimiran je u E. coli i prečišćen upotrebom konvencijskih hromatografskih tehnika.Details for Glycogenin-1, 1-333 aa, Recombinant Protein. .
Aminokiselinska sekvenca Dužina polipeptidnog lanca je 350 aminokiselina, а molekulska težina 39.384 Da.
1020304050 MTDQAFVTLTTNDAYAKGALVLGSSLKQHRTTRRLVVLATPQVSDSMRKV LETVFDEVIMVDVLDSGDSAHLTLMKRPELGVTLTKLHCWSLTQYSKCVF MDADTLVLANIDDLFDREELSAAPDPGWPDCFNSGVFVYQPSVETYNQLL HLASEQGSFDGGDQGILNTFFSSWATTDIRKHLPFIYNLSSISIYSYLPA FKVFGASAKVVHFLGRVKPWNYTYDPKTKSVKSEAHDPNMTHPEFLILWW NIFTTNVLPLLQQFGLVKDTCSYVNVLSDLVYTLAFSCGFCRKEDVSGAI SHLSLGEIPAMAQPFVSSEERKERWEQGQADYMGADSFDNIKRKLDTYLQ
Gen
Struktura Gen za glikogenin-1, koji se proteže preko 13 kb, sastoji se od sedam egzona i šest introna. Njegov proksimalni promotor sadrži TATA-kutiju, cAMP element koji reaguje i dva navodna mjesta vezanja, Sp1 u CpG-otoku, DNK regiji sa visokom frekvencijom CpG-mjesta. Postoji i devet E-kutija koje vezuju bazni heliks-petlja-heliks faktor transkripcije specifičan za mišiće.
Lokacija i transkripcija GYG1 gen se nalazi na dugom kraku hromosoma 3, između položaja 24 i 25, od baznog para 148,709,194 do baznog para 148,745.455."Where is the GYG1 gene located?" .
Transkripcija ljudskog glikogenina-1 uglavnom se pokreće na 80 bp i 86 bp uzvodno od početka translacijskog kodona. Transkripcijski faktori imaju različita mjesta vezanja za svoj razvoj; neki primjeri su: GATA, aktivatorski protein 1 i 2 (AP-1 i AP-2) i brojna potencijalna mjesta vezivanja oktamera-1.
Metabolizam glikogena
Glikogen je višestruko razgranati polisaharid. To je primarni način skladištenja glukoze u životinjskim ćelijama. U ljudskom tijelu, dva glavna tkiva koja skladište glikogen su jetra i skeletni mišići. Glikogen je obično više koncentriran u jetri, ali pošto ljudi imaju mnogo više mišićne mase, mišići pohranjuju oko tri četvrtine ukupnog glikogena u ljudskom tijelu.
Lokacija glikogena
Funkcija glikogena u jetri je održavanje homeostaze glukoze, stvarajući glukozu putem glikogenolize, kako bi se nadoknadio pad nivoa glukoze koji se može pojaviti između obroka. Zahvaljujući prisutnosti enzima glukoza-6-fosfataza, hepatociti su sposobni da pretvore glikogen u glukozu, oslobađajući ga u krv kako bi spriječili hipoglikemiju.
U skeletnim mišićima, glikogen se koristi kao izvor energije za kontrakciju mišića tokom fizičkih napora. Različite funkcije glikogena u mišićima ili jetri čine da se mehanizmi regulacije njegovog metabolizma razlikuju u svakom tkivu.Newsholme EA and Start C. (1973). In Regulation in Metabolism, J. Wiley & sons. eds. London Chapter 3. Ovi mehanizmi se uglavnom zasnivaju na razlikama u strukturi i regulaciji enzima koji kataliziraju sintezu, glikogen-sintaza (GS) i razgradnju, glikogen-fosforilaza (GF).
Sinteza glikogena Inicijator biosinteze glikogena je glikogenin. Ovaj protein je glikozil-transferaza koja ima sposobnost autoglikozilacije pomoću UDP-glukoze, koja pomaže u samom rastu do formiranja oligosaharida koji stvara osam glukoza. Glikogenin je oligomer, sposoban je za interakciju s nekoliko proteina. Poslednjih godina identifikovana je porodica proteina, GNIP (glikogenin-interaktivni proteini), koji stupaju u interakciju sa glikogeninom stimulišući njegovu autoglikozilacijsku aktivnost.
Glikogenin-1 Kod ljudi se mogu eksprimirati dvije izoforme glikogenina: glikogenin-1, sa molekulskom težinom od 37 kDa, kodiran genom GYG1, koji je izražen uglavnom u mišićima, i glikogenin-2, sa molekulskom težinom od 66 kDa i kodiran genom GYG2, koji se uglavnom eksprimira u jetri, srčanom mišiću i drugim tipovima tkiva, ali ne i u skeletnim mišićima. Glikogenin-1 je opisan analizom glikogena skeletnih mišića. Utvrđeno je da je ova molekula spojena kovalentnom vezom za svaku zrelu molekulu mišićnog glikogena.
thumb|upright=0.65|Lokacija gena GYG-1 na hromosomu 3.
Nedostatak Nedostatak glikogenina-1 izaziva bolest skladištenja glikogena, tip XV.
Mutacije Nedostatak glikogenina-1 je otkriven u sekvenci gena za glikogenin-1, GYG1, koji je otkrio nonsens mutaciju u jednom alelu i misense mutaciju, Thr83Met, u drugom. Misense mutacija je rezultirala inaktivacijom autoglikozilacije glikogenina-1, koji je neophodan za početak sinteze glikogena u mišićima. Autoglikozilacija glikogenina-1 dešava se na Tyr195 pomoću gulkoza-1-O-tirozin veze. Inducirana misense mutacija ovog ostatka rezultira inaktiviranom autoglikozilacijom. Međutim, pokazalo se da misens mutacija koja utiče na neke druge ostatke glikogenina-1 eliminira autoglikozilaciju.
Posljedice Fenotipske karakteristike skeletnog mišića kod pacijenata sa ovim poremećajem su iscrpljivanje mišićnog glikogena, proliferacija mitohondrija i izražena dominacija sporih, oksidativnih mišićnih vlakana. Mutacije u GYG1 genu za glikogenin-1 su također uzrok kardiomiopatije i aritmije.
Također pogledajte Glukoza Glikogen Glikogen-sintaza Glikogenin Geni Mutacija
Reference
Dopunska literatura
Vanjski linkovi
Kategorija:Geni na hromosomu 3 Kategorija:Enzimi Kategorija:Ljudski proteini Kategorija:Proteomika Kategorija:Glikobiologija