Glycogène synthétase
Définition
Lors de la glycogénogenèse, la glycogène synthétase est une enzyme tétramérique de 360 kDa qui catalyse la formation de la liaison α-(1,4) entre un UDP-glucose et l'extrémité d'une chaîne de glycogène en cours de formation, avec libération de l'UDP. Elle est aussi connue comme la glycogène synthase (UDP-glucose-glycogène glucosyl-transférase).
La glycogène synthétase (synthase) :
L'insuline favorise la synthèse du glycogène principalement via l'activation allostérique de la glycogène synthase par le G6P.
Fonction
L'enzyme glycogène synthase assure la synthèse du glycogène dont l'activité est régulée par la glycogène synthase kinase, ou GSK-3, sous la dépendance de l'insuline.
Le glycogène est synthétisé en présence de glycogène synthétase qui utilise l'uridine diphosphate glucose UDP-glucose et non le glucose 1-phosphate comme donneur de glucose. L'UDP-glucose est une forme activée du glucose, comme l'ATP et l'acétyl-CoA sont respectivement les formes activées de l'orthophosphate et de l'acétate.
La protéine kinase A (PKA) phosphoryle la phosphorylase kinase et la glycogène synthétase ce qui assure que le glycogène ne peut pas être synthétisé et dégradé simultanéement. PKA contrôle ainsi de façon coordonnée, la dégradation et la synthèse du glycogène.
Une mutation dans le gène GYS1 sur le chromosome 19 (région 19q13.3) codant la glycogène synthétase musculaire, enzyme impliquée dans la synthèse du glycogène, provoque une glycogénose musculaire.
Régulation allostérique
La régulation allostérique de la glycogène synthase (synthétase) contrôle la synthèse du glycogène dans le muscle. La glycogène synthase (GS), une enzyme clé dans la synthèse du glycogène, est activée par le stimulateur allostérique glucose-6-phosphate (G6P) et par déphosphorylation par inactivation de la GS kinase-3 avec l'insuline.
L'importance relative de ces deux mécanismes de régulation dans le contrôle de la GS n'est pas établie, principalement en raison de l'interaction complexe entre les multiples sites de phosphorylation et les effecteurs allostériques. Ici, nous identifions un résidu qui joue un rôle important dans l'activation allostérique de GS par G6P. Nous avons généré des souris knockin dans lesquelles la GS musculaire de type sauvage a été remplacée par un mutant qui ne pouvait pas être activé par G6P mais pouvait toujours être activé normalement par déphosphorylation. Nous démontrons que les souris knockin exprimant le mutant insensible au G6P présentent une synthèse de glycogène musculaire réduite d'environ 80 % par l'insuline et des niveaux de glycogène nettement réduits.
Des recherches ont amené des preuves génétiques que l'activation allostérique de la GS est le principal mécanisme par lequel l'insuline favorise l'accumulation de glycogène musculaire in vivo.
Synonymes, antonymes
2 synonymes (sens proche) de "glycogène synthétase" :
- glycogène synthase
- UDP-glucose-glycogène glucosyl-transférase
0 antonyme (sens contraire).
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