ArtikelAllosterisk regulering af glykogensyntase styrer glykogensyntese i muskler

Glykogensyntase (GS), et nøgleenzym i glykogensyntese, aktiveres af den allosteriske stimulator glukose-6-fosfat (G6P) og ved defosforylering gennem inaktivering af GS kinase-3 med insulin. Den relative betydning af disse to reguleringsmekanismer for styringen af GS er ikke fastlagt, hovedsagelig på grund af det komplekse samspil mellem flere fosforyleringssteder og allosteriske effektorer. Her identificerer vi en rest, der spiller en vigtig rolle i den allosteriske aktivering af GS ved G6P. Vi genererede knockin-mus, hvor muskel-GS af vild type blev erstattet af en mutant, som ikke kunne aktiveres af G6P, men som stadig kunne aktiveres normalt ved defosforylering. Vi viser, at knockin-mus, der udtrykker den G6P-ufølsomme mutant, udviser en ∼80% reduceret muskelglykogensyntese ved insulin og markant reducerede glykogenniveauer. Vores undersøgelse giver genetisk bevis for, at allosterisk aktivering af GS er den primære mekanisme, hvormed insulin fremmer muskelglykogenakkumulering in vivo.