Glikogenin-1

**Glikogenin-1** jest enzim koji je kod ljudi kodiran genom **GYG1**  sa hromosoma 3. Uključen je u biosintezu glikogena, sposoban za samoglukozilaciju, formirajući oligosaharidni prajmer koji služi kao supstrat za glikogen-sintazu. Ovo se izvodi mehanizmo među podjedinicama, koje učestvuju u regulaciji metabolizma glikogena. Rekombinantni ljudski glikogenin-1 eksprimiran je u *E. coli* i prečišćen upotrebom konvencijskih hromatografskih tehnika.

## Aminokiselinska sekvenca
Dužina polipeptidnog lanca je 350 aminokiselina, а molekulska težina  39.384 Da.

1020304050
MTDQAFVTLTTNDAYAKGALVLGSSLKQHRTTRRLVVLATPQVSDSMRKV
LETVFDEVIMVDVLDSGDSAHLTLMKRPELGVTLTKLHCWSLTQYSKCVF
MDADTLVLANIDDLFDREELSAAPDPGWPDCFNSGVFVYQPSVETYNQLL
HLASEQGSFDGGDQGILNTFFSSWATTDIRKHLPFIYNLSSISIYSYLPA
FKVFGASAKVVHFLGRVKPWNYTYDPKTKSVKSEAHDPNMTHPEFLILWW
NIFTTNVLPLLQQFGLVKDTCSYVNVLSDLVYTLAFSCGFCRKEDVSGAI
SHLSLGEIPAMAQPFVSSEERKERWEQGQADYMGADSFDNIKRKLDTYLQ

## Gen 
### Struktura 
Gen za glikogenin-1, koji se proteže preko 13 kb, sastoji se od sedam egzona i šest introna. Njegov proksimalni promotor sadrži TATA-kutiju, cAMP element koji reaguje i dva navodna mjesta vezanja, Sp1 u CpG-otoku, DNK regiji sa visokom frekvencijom CpG-mjesta. Postoji i devet E-kutija koje vezuju bazni heliks-petlja-heliks faktor transkripcije specifičan za mišiće.

### Lokacija i transkripcija 
GYG1 gen se nalazi na dugom kraku hromosoma 3, između položaja 24 i 25, od baznog para 148,709,194 do baznog para 148,745.455.

Transkripcija ljudskog glikogenina-1 uglavnom se pokreće na 80 bp i 86 bp uzvodno od početka translacijskog  kodona. Transkripcijski faktori imaju različita  mjesta vezanja za svoj razvoj; neki primjeri su: GATA, aktivatorski protein 1 i 2 (AP-1 i AP-2) i brojna potencijalna mjesta vezivanja oktamera-1.

## Metabolizam glikogena 
Glikogen je višestruko razgranati polisaharid. To je primarni način skladištenja glukoze u životinjskim ćelijama. U ljudskom tijelu, dva glavna tkiva koja skladište glikogen su jetra i skeletni mišići. Glikogen je obično više koncentriran u jetri, ali pošto ljudi imaju mnogo više mišićne mase, mišići pohranjuju oko tri četvrtine ukupnog glikogena u ljudskom tijelu.

### Lokacija glikogena 
Funkcija glikogena u jetri je održavanje homeostaze glukoze, stvarajući glukozu putem glikogenolize, kako bi se nadoknadio pad nivoa glukoze koji se može pojaviti između obroka. Zahvaljujući prisutnosti enzima glukoza-6-fosfataza, hepatociti su sposobni da pretvore glikogen u glukozu, oslobađajući ga u krv kako bi spriječili hipoglikemiju.

U skeletnim mišićima, glikogen se koristi kao izvor energije za kontrakciju mišića tokom fizičkih napora. Različite funkcije glikogena u mišićima ili jetri čine da se mehanizmi regulacije njegovog metabolizma razlikuju u svakom tkivu. Ovi mehanizmi se uglavnom zasnivaju na razlikama u strukturi i regulaciji enzima koji kataliziraju sintezu, glikogen-sintaza (GS) i razgradnju, glikogen-fosforilaza (GF).

### Sinteza glikogena 
Inicijator biosinteze glikogena je glikogenin. Ovaj protein je glikozil-transferaza koja ima sposobnost autoglikozilacije pomoću UDP-glukoze, koja pomaže u samom rastu do formiranja oligosaharida koji stvara osam glukoza. Glikogenin je oligomer,  sposoban je za interakciju s nekoliko proteina. Poslednjih godina identifikovana je porodica proteina, GNIP (glikogenin-interaktivni proteini), koji stupaju u interakciju sa glikogeninom stimulišući njegovu autoglikozilacijsku aktivnost.

### Glikogenin-1 
Kod ljudi se mogu eksprimirati dvije izoforme glikogenina: glikogenin-1, sa molekulskom težinom od 37 kDa, kodiran genom GYG1, koji je izražen uglavnom u mišićima, i glikogenin-2, sa molekulskom težinom od 66 kDa i kodiran genom GYG2, koji se uglavnom eksprimira u jetri, srčanom mišiću i drugim tipovima tkiva, ali ne i u skeletnim mišićima.
Glikogenin-1 je opisan analizom glikogena skeletnih mišića. Utvrđeno je da je ova molekula spojena kovalentnom vezom za svaku zrelu molekulu mišićnog glikogena.

## Nedostatak 
Nedostatak glikogenina-1 izaziva bolest skladištenja glikogena, tip XV.

### Mutacije
Nedostatak glikogenina-1 je otkriven u sekvenci gena za glikogenin-1, GYG1, koji je otkrio nonsens mutaciju u jednom alelu i misense mutaciju, Thr83Met, u drugom. Misense mutacija je rezultirala inaktivacijom autoglikozilacije glikogenina-1, koji je neophodan za početak sinteze glikogena u mišićima.
Autoglikozilacija glikogenina-1 dešava se na Tyr195 pomoću gulkoza-1-O-tirozin veze. Inducirana misense mutacija ovog ostatka rezultira inaktiviranom autoglikozilacijom. Međutim, pokazalo se da misens mutacija koja utiče na neke druge ostatke glikogenina-1 eliminira autoglikozilaciju.

### Posljedice 
Fenotipske karakteristike skeletnog mišića kod pacijenata sa ovim poremećajem su iscrpljivanje mišićnog glikogena, proliferacija mitohondrija i izražena dominacija sporih, oksidativnih mišićnih vlakana. Mutacije u GYG1 genu za glikogenin-1 su također uzrok kardiomiopatije i aritmije.

## Također pogledajte
* Glukoza
* Glikogen
* Glikogen-sintaza
* Glikogenin
* Geni
* Mutacija

## Reference 
## Dopunska literatura 
* 
* 

## Vanjski linkovi
Kategorija:Geni na hromosomu 3
Kategorija:Enzimi
Kategorija:Ljudski proteini
Kategorija:Proteomika
Kategorija:Glikobiologija