ArtikelAllosteric Regulation of Glycogen Synthase Controls Glycogen Synthesis in Muscle

Glykogensyntas (GS), ett nyckelenzym i glykogensyntesen, aktiveras av den allosteriska stimulatorn glukos-6-fosfat (G6P) och avfosforylering genom inaktivering av GS kinas-3 med insulin. Den relativa betydelsen av dessa två regleringsmekanismer för kontroll av GS är inte fastställd, främst på grund av det komplexa samspelet mellan flera fosforyleringsställen och allosteriska effektorer. Här identifierar vi en rest som spelar en viktig roll i den allosteriska aktiveringen av GS av G6P. Vi genererade knockin-möss där muskel-GS av vildtyp ersattes av en mutant som inte kunde aktiveras av G6P men som fortfarande kunde aktiveras normalt genom avfosforylering. Vi visar att knockin-möss som uttrycker den G6P-okänsliga mutanten uppvisar en ∼80 % minskad muskelglykogensyntes av insulin och markant minskade glykogennivåer. Vår studie ger genetiska bevis för att allosterisk aktivering av GS är den primära mekanism genom vilken insulin främjar muskelglykogenackumulering in vivo.