Glucogenina

Glucogenina 1​
Estructura de la glucogenina del músculo del conejo.
Estructuras disponibles
PDB	Buscar ortólogos: PDBe, RCSB  Estructuras enzimáticas RCSB PDB, PDBe, PDBsum
Identificadores
Símbolos	GYG1 (HGNC: 4699) GN1
Identificadores externos	OMIM: 603942 EBI: GYG1 GeneCards: Gen GYG1 UniProt: GYG1  Bases de datos de enzimas IntEnz: entrada en IntEnz BRENDA: entrada en BRENDA ExPASy: NiceZime view KEGG: entrada en KEEG PRIAM: perfil PRIAM ExplorEnz: entrada en ExplorEnz MetaCyc: vía metabólica
Número EC	2.4.1.186
Locus	Cr. 3 q24-q25.1
Ontología génica Referencias: AmiGO / QuickGO
Estructura/Función proteica
Tamaño	350 (aminoácidos)
Ortólogos
Especies	Humano Ratón
Entrez	2992
UniProt	P46976 n/a
RefSeq (ARNm)	NM_001184720 n/a
PubMed (Búsqueda)	[1]
PMC (Búsqueda)	[2]

Glucogenina 2​
Estructuras disponibles
PDB	Buscar ortólogos: PDBe, RCSB  Estructuras enzimáticas RCSB PDB, PDBe, PDBsum
Identificadores
Símbolos	GYG2 (HGNC: 4700) GN2
Identificadores externos	OMIM: 300198 EBI: GYG2 GeneCards: Gen GYG2 UniProt: GYG2  Bases de datos de enzimas IntEnz: entrada en IntEnz BRENDA: entrada en BRENDA ExPASy: NiceZime view KEGG: entrada en KEEG PRIAM: perfil PRIAM ExplorEnz: entrada en ExplorEnz MetaCyc: vía metabólica
Número EC	2.4.1.186
Locus	Cr. X p22.3
Ontología génica Referencias: AmiGO / QuickGO
Estructura/Función proteica
Tamaño	501 (aminoácidos)
Ortólogos
Especies	Humano Ratón
Entrez	8908
UniProt	O15488 n/a
RefSeq (ARNm)	NM_001079855 n/a
PubMed (Búsqueda)	[3]
PMC (Búsqueda)	[4]

La glucogenina (GYG) o glucogenina glucosiltransferasa (EC 2.4.1.186) es una enzima que cataliza la reacción de transferencia de glucosa desde la UDP-glucosa a la propia glucogenina o la glucogenina glucosilada.​

UDP-α-D-glucosa + glucogenina $\rightleftharpoons$ α-D-glucosilglucogenina + UDP

UDP-α-D-glucosa + (α-D-glucosil)_n-glucogenina $\rightleftharpoons$ (α-D-glucosil)_n+1-glucogenina + UDP (siendo n = 4 - 15)

La glucogenina no es muy específica para el donante, también puede utilizar UDP-xilosa, CDP-glucosa y TDP-glucosa, pero no utiliza ADP-glucosa ni GDP-glucosa. De forma similar tampoco es muy específica para el aceptor, por ejemplo utiliza agua (hidrolizando la UDP-glucosa) entre otros.​

Función

Esta enzima es importante para la síntesis del glucógeno ya que la glucogenina glucosilada es el iniciador de la polimerización del glucógeno realizada por la glucógeno sintasa. La primera reacción de la glucogenina es catalizar su propia glucosilación, normalmente en un residuo tirosina específico de la proteína, si éste está libre. Si la tirosina es sustituida por treonina o fenilalanina la auto-glucosilación de la enzima se pierde pero su habilidad en realizar la reacción de transglucosilación intermolecular permanece. La glucogenina continúa glucosilando la glucosa-glucogenina hasta que se ha formado una cadena de glucosas (glucógeno) de entre 5 y 13 residuos. El alargamiento posterior del glucógeno es llevado a cabo por la glucógeno sintasa.​

Figura 1. Cadena de glucosas unido a un residuo tirosina específico de la glucogenina.

Isozimas

En el ser humano se conocen dos isozimas de la glucogenina.

• Glucogenina 1. GYG1.
• Glucogenina 2. GYG2. Se expresa preferentemente en el hígado, corazón y páncreas.​

El residuo tirosina específico para la auto-glucosilación es el Tyr-195 en la GYG1 y el Tyr-228 en la GYG2.​​

Cofactor

Utiliza iones metálicos divalentes. Estos son requeridos para la auto-glucosilación. El manganeso es el más efectivo. La glucogenina se presenta como un homodímero que forma un complejo con la glucógeno sintasa.

Relevancia clínica

Los defectos en GYG1 son causa la enfermedad de almacenamiento del glucógeno tipo 15 (GSD15). Es un desorden metabólico que resulta en:

• Debilidad muscular, asociada con la disminución de glucógeno en el músculo esquelético.
• Arritmia cardiaca, asociada con la acumulación de material anormal en el corazón.

El músculo esquelético muestra una predominancia marcada a los tirones lentos, fibras musculares oxidativas y proliferación mitocondrial.​

Referencias

• Datos: Q419957
• Multimedia: Glycogenin / Q419957