Myofosforyláza - Myophosphorylase

fosforyláza, glykogen; sval (McArdleův syndrom, choroba ukládání glykogenu typu V)
3MSC.png
Myofosforyláza[1]
Identifikátory
SymbolPYGM
Gen NCBI5837
HGNC9726
OMIM608455
RefSeqNM_005609
UniProtP11217
Další údaje
EC číslo2.4.1.1
MístoChr. 11 q12-q13.2

Myofosforyláza nebo glykogen fosforyláza, svalová (PYGM) je sval izoforma z enzym glykogen fosforyláza a je kódován PYGM gen. Tento enzym pomáhá rozložit se glykogen (forma uložena uhlohydrát ) do glukóza-1-fosfát (ne glukóza ), takže jej lze použít v rámci svalová buňka. Mutace v tomto genu jsou spojeny s McArdleova choroba (nedostatek myofosforylázy), glykogenové onemocnění svalů.[2]

Struktura

PYGM se nachází na q rameno z chromozom 11 na pozici 13,1 a má 20 exony.[2] PYGM protein kódovaný tímto genem, je členem rodiny glykogenfosforylázy a je homodimer který se sdružuje do a tetramer za vzniku enzymaticky aktivní fosforylázy A. Obsahuje vazebné místo AMP na str. 76, dvě místa zapojená do asociace podjednotek na str. 109 a str. 143 a web, o kterém se předpokládá, že je součástí alosterická kontrola ve společnosti p. 156. Jeho struktura se skládá z 24 beta vlákna, 43 alfa šroubovice a 11 otáček. PYGM má také následující modifikované zbytky: N-acetylserin v p. 2, fosfoserin ve společnosti p. 15, 2014, 227, 430, 473, 514, 747 a 748, a N6- (pyridoxal fosfát)lysin ve společnosti p. 681. Existuje posttranslační modifikace ve kterém fosforylace z Ser -15 převádí fosforylázu B (nefosforylovanou) na fosforylázu A.[3][4][5] Výsledkem alternativního sestřihu je několik variant přepisu.[2]

Funkce

Fosforyláza je důležité alosterický enzym v metabolismus sacharidů. Tento gen, PYGM, kóduje svalový enzym zapojený do glykogenolýza. PYGM má kofaktor, pyridoxal 5'-fosfát, což napomáhá tomuto procesu. PYGM se nachází v cytosol, extracelulární exosom a cytoplazma. Vysoce podobné enzymy kódované různými geny se nacházejí v játra a mozek.[2][4][5]

Katalytická aktivita

((1-> 4) -alfa-D-glukosyl) (n) + fosfát = ((1-> 4) -alfa-D-glukosyl) (n-1) + alfa-D-glukóza-1-fosfát[4][5]

Klinický význam

Je spojován nedostatek myofosforylázy Glykogenová skladovací choroba typu V., známý také jako „McArdleův syndrom“.

Případová studie naznačuje, že může být spojen s nedostatkem myofosforylázy kognitivní porucha. Kromě svalu je tato izoforma přítomna v astrocyty, kde hraje klíčovou roli v metabolismu nervové energie. 55letá žena s McArdleova choroba vyjádřil kognitivní poškození s bilaterální dysfunkcí prefrontální a frontální kůra. K posouzení platnosti tohoto tvrzení jsou zapotřebí další studie.[6]

Kromě toho mutace v genech pro myofosforylázu spolu s deoxyguanosin kináza byly spojovány se svaly glykogenóza a mitochondriální hepatopatie. G456A PYGM mutace a zdvojení v exon 6 z dGK, které vedou ke zkrácenému proteinu, bylo spojeno s nedostatkem fosforylázy ve svalech, cytochrom c oxidáza nedostatek jater, těžký vrozená hypotonie, hepatomegalie, a selhání jater. To rozšiřuje současné chápání McArdleovy choroby a naznačuje, že tato kombinace mutací může vyústit v komplexní onemocnění s těžkou fenotypy.[7]

Interakce

Ukázalo se, že PYGM má 64 binárních interakce protein-protein včetně 21 společných interakcí. Zdá se, že PYGM interaguje PRKAB2, WDYHV1, PYGL, PYGB, 5-aminoisatin, 5-nh2_kaproyl-isatin, PHKG1, PPP1CA, PPP1R3A, DEGS1, SET, MAP3K3, INPP5K, PACSIN3, CLASP2, NIPSNAP2, SRP72, LMNA, TRAPPC2, DNM2, IGBP1, SGCG, PDE4DIP, PPP1R3B, ARID1B, TTN, INTS4, FAM110A, TRIM54, TRIM55, WWP1, AGTPBP1, OKÁZALOST a CDC42BPB.[8]

Reference

  1. ^ „Proteinová datová banka RCSB - shrnutí struktury pro 3MSC - glykogen fosforyláza v komplexu s 2-nitrobenzaldehyd-4- (beta-D-glukopyranosyl) -thiosemikarbazonem“.
  2. ^ A b C d "PYGM glykogenfosforyláza, svalová [Homo sapiens (člověk)] - gen - NCBI". www.ncbi.nlm.nih.gov. Citováno 2018-08-31. Tento článek včlení text z tohoto zdroje, který je v veřejná doména.
  3. ^ Carty TJ, Graves DJ (červenec 1975). "Regulace glykogenfosforylázy. Úloha peptidové oblasti obklopující fosfoserinový zbytek při určování vlastností enzymu". The Journal of Biological Chemistry. 250 (13): 4980–5. PMID  1150650.
  4. ^ A b C „PYGM - glykogen fosforyláza, svalová forma - Homo sapiens (člověk) - gen a protein PYGM“. www.uniprot.org. Citováno 2018-08-31. Tento článek včlení text dostupný pod CC BY 4.0 licence.
  5. ^ A b C „UniProt: univerzální znalostní databáze proteinů“. Výzkum nukleových kyselin. 45 (D1): D158 – D169. Ledna 2017. doi:10.1093 / nar / gkw1099. PMC  5210571. PMID  27899622.
  6. ^ Mancuso M, Orsucci D, Volterrani D, Siciliano G (květen 2011). „Kognitivní porucha a McArdleova choroba: Existuje souvislost?“. Neuromuskulární poruchy. 21 (5): 356–8. doi:10.1016 / j.nmd.2011.02.013. PMID  21382715. S2CID  36805481.
  7. ^ Mancuso M, Filosto M, Tsujino S, Lamperti C, Shanske S, Coquet M, Desnuelle C, DiMauro S (říjen 2003). „Svalová glykogenóza a mitochondriální hepatopatie u kojenců s mutacemi jak v genech pro myofosforylázu, tak pro deoxyguanosin kinázu“. Archivy neurologie. 60 (10): 1445–7. doi:10.1001 / archneur.60.10.1445. PMID  14568816.
  8. ^ „Bylo nalezeno 64 binárních interakcí pro hledaný výraz PYGM“. Databáze molekulárních interakcí IntAct. EMBL-EBI. Citováno 2018-09-05.

externí odkazy

Tento článek včlení text z United States National Library of Medicine, který je v veřejná doména.