Articleグリコーゲン合成酵素のアロステリック制御が筋肉におけるグリコーゲン合成を制御する

グリコーゲン合成の重要酵素であるグリコーゲン合成酵素（GS）はアロステリック刺激剤であるグルコース6リン酸（G6P）とインシュリンによるキナーゼ3の不活化によって脱リン酸化を受け、活性化される。 この2つの制御機構の相対的な重要性は、主に複数のリン酸化部位とアロステリックエフェクターが複雑に絡み合っているため、確立されていない。 我々は、G6PによるGSのアロステリック活性化において重要な役割を果たす残基を同定した。 我々は、野生型の筋肉グロブリン酸を、G6Pによって活性化されないが、脱リン酸化によって正常に活性化される変異体に置き換えたノックインマウスを作成し、G6Pによるグロブリン酸のアロステリック活性化に重要な役割を果たす残基を明らかにした。 その結果、G6P非感受性変異体を発現するノックインマウスは、インスリンによる筋グリコーゲン合成が約80%低下し、グリコーゲン量も著しく減少することを明らかにした。 本研究は、インスリンが生体内で筋グリコーゲンの蓄積を促進する主なメカニズムが、糖鎖のアロステリックな活性化であることを遺伝学的に証明するものである

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