Múltiples formas de glutamato deshidrogenasa en animales: determinantes estructurales e implicaciones fisiológicas
Autores: Bunik, Victoria; Artiukhov, Artem; Aleshin, Vasily; Mkrtchyan, Garik
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2016
Acceso abierto
Artículo científico
2016
Múltiples formas de glutamato deshidrogenasa en animales: determinantes estructurales e implicaciones fisiológicas
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Biología
Palabras clave
Deshidrogenasa de glutamato
Mitocondrias
Funciones de moonlighting
Localización
Isoenzimas
Regulación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 20
Citaciones: Sin citaciones
La deshidrogenasa de glutamato (GDH) de las células animales se considera generalmente una enzima mitocondrial. Sin embargo, recientemente se ha informado que esta enzima también está presente en el núcleo, el retículo endoplásmico y los lisosomas. Estas localizaciones extramitocondriales están asociadas con funciones adicionales de la GDH, que incluyen actuar como una serina proteasa o una proteína de unión a tubulina dependiente de ATP. Aquí, revisamos los datos publicados sobre la cinética y localización de múltiples formas de GDH animal, teniendo en cuenta las variantes de empalme, las modificaciones post-traduccionales y las isoenzimas de GDH, encontradas en humanos y simios. Las propiedades cinéticas de las isoenzimas humanas GLUD1 y GLUD2 son similares a las publicadas para GDH1 y GDH2 del cerebro bovino. También se considera la diversidad funcional aumentada y la regulación específica de las isoformas de GDH debido al empalme alternativo y las modificaciones post-traduccionales. En particular, estas diferencias estructurales pueden afectar la conocida regulación de la GDH por nucleótidos, que está relacionada con la identificación reciente de derivados de tiamina como nuevos moduladores de la GDH. La regulación de la GDH dependiente de tiamina está en buena concordancia con el hecho de que las formas no coenzimáticas de tiamina, es decir, el trifosfato de tiamina y su forma adenilada, se generan en respuesta a la escasez de aminoácidos y carbono.
Descripción
La deshidrogenasa de glutamato (GDH) de las células animales se considera generalmente una enzima mitocondrial. Sin embargo, recientemente se ha informado que esta enzima también está presente en el núcleo, el retículo endoplásmico y los lisosomas. Estas localizaciones extramitocondriales están asociadas con funciones adicionales de la GDH, que incluyen actuar como una serina proteasa o una proteína de unión a tubulina dependiente de ATP. Aquí, revisamos los datos publicados sobre la cinética y localización de múltiples formas de GDH animal, teniendo en cuenta las variantes de empalme, las modificaciones post-traduccionales y las isoenzimas de GDH, encontradas en humanos y simios. Las propiedades cinéticas de las isoenzimas humanas GLUD1 y GLUD2 son similares a las publicadas para GDH1 y GDH2 del cerebro bovino. También se considera la diversidad funcional aumentada y la regulación específica de las isoformas de GDH debido al empalme alternativo y las modificaciones post-traduccionales. En particular, estas diferencias estructurales pueden afectar la conocida regulación de la GDH por nucleótidos, que está relacionada con la identificación reciente de derivados de tiamina como nuevos moduladores de la GDH. La regulación de la GDH dependiente de tiamina está en buena concordancia con el hecho de que las formas no coenzimáticas de tiamina, es decir, el trifosfato de tiamina y su forma adenilada, se generan en respuesta a la escasez de aminoácidos y carbono.