Glutaminase
ग्लूटामिनेस (ग्लूटामिनेस I, एल-ग्लूटामिनेस, ग्लूटामाइन एमिनोहाइड्रोलेस) एक एमिडोहाइड्रोलेस एंजाइम है जो ग्लूटामाइन से ग्लूटामेट उत्पन्न करता है। ग्लूटामिनेज़ में ऊतक-विशिष्ट आइसोएंज़ाइम होते हैं। ग्लूटामिनेस की ग्लियल कोशिकाओं में महत्वपूर्ण भूमिका होती है। ग्लूटामिनेस निम्नलिखित प्रतिक्रिया को उत्प्रेरित करता हैः ग्लूटामाइन + एच2ओ → ग्लूटामेट + ऊतक वितरण ग्लूटामिनेस पेरीपोर्टल हेपेटोसाइट्स में व्यक्त और सक्रिय होता है, जहां यह युरिया संश्लेषण के लिए एन. एच. 4 + (अमोनियम) उत्पन्न करता है, जैसा कि ग्लूटामेट डिहाइड्रोजनेज करता है। ग्लूटामिनेज़ गुर्दे की नलिकाओं की उपकला कोशिकाओं में भी व्यक्त किया जाता है, जहाँ उत्पादित अमोनिया को अमोनियम आयनों के रूप में उत्सर्जित किया जाता है। अमोनियम आयनों का यह उत्सर्जन गुर्दे के अम्ल-क्षार विनियमन का एक महत्वपूर्ण तंत्र है। क्रोनिक एसिडोसिस के दौरान, गुर्दे में ग्लूटामिनेज़ प्रेरित होता है, जिससे उत्सर्जित अमोनियम आयनों की मात्रा में वृद्धि होती है। ग्लूटामिनेज़ आंतों में भी पाया जा सकता है, जिससे यकृत पोर्टल अमोनिया 0.26 एम. एम. (0.02 एम. एम. के धमनी रक्त अमोनिया की तुलना में) तक पहुंच सकता है। ग्लूटामिनेज़ की सबसे महत्वपूर्ण भूमिकाओं में से एक केंद्रीय तंत्रिका तंत्र में न्यूरॉन्स के अक्षतंतु टर्मिनलों में पाई जाती है। ग्लूटामेट सी. एन. एस. में सबसे अधिक उपयोग किया जाने वाला उत्तेजक न्यूरोट्रांसमीटर है। न्यूरोट्रांसमिशन के लिए सिनेप्स में छोड़े जाने के बाद, ग्लूटामेट को पास के एस्ट्रोसाइट्स द्वारा तेजी से लिया जाता है, जो इसे ग्लूटामाइन में बदल देते हैं। इस ग्लूटामाइन को फिर न्यूरॉन्स के प्रीसिनेप्टिक टर्मिनलों में आपूर्ति की जाती है, जहां ग्लूटामिनेस इसे वापस ग्लूटामेट में परिवर्तित कर देते हैं ताकि इसे सिनैप्टिक पुटिकाओं में लोड किया जा सके। हालांकि दोनों "किडनी-प्रकार" (जी. एल. एस. 1) और "लीवर-प्रकार" (जी. एल. एस. 2) ग्लूटामिनेस मस्तिष्क में व्यक्त किए जाते हैं, जी. एल. एस. 2 केवल सी. एन. एस. न्यूरॉन्स में सेलुलर नाभिक में मौजूद होने की सूचना मिली है। विनियमन ए. डी. पी. ग्लूटामिनेज़ का सबसे मजबूत एडेनिन न्यूक्लियोटाइड सक्रियक है। अध्ययनों ने यह भी सुझाव दिया है कि एडीपी ने ग्लूटामाइन के लिए किमी को कम किया और वीमैक्स को बढ़ाया। उन्होंने पाया कि जब ए. टी. पी. मौजूद था तो ये प्रभाव और भी अधिक बढ़ गए थे। ग्लूटामिनेस प्रतिक्रिया का अंतिम उत्पाद, ग्लूटामेट, प्रतिक्रिया का एक मजबूत अवरोधक है। ग्लूटामेट डिहाइड्रोजनेज में परिवर्तन, जो ग्लूटामेट को 2-ऑक्सोग्लूटेरेट में परिवर्तित करता है और इस तरह इंट्रामिटोकॉन्ड्रियल ग्लूटामेट के स्तर को कम करता है, इस प्रकार ग्लूटामिनेज गतिविधि का एक महत्वपूर्ण नियामक तंत्र है। फॉस्फेट-सक्रिय माइटोकॉन्ड्रियल ग्लूटामिनेज़ (जी. एल. एस. 1) को उन्नत चयापचय, इंट्रासेल्युलर प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियों (आर. ओ. एस.) के स्तर में कमी, और सामान्य और तनावग्रस्त दोनों कोशिकाओं में समग्र रूप से डी. एन. ए. ऑक्सीकरण में कमी के साथ जोड़ा जाने का सुझाव दिया जाता है। यह सुझाव दिया जाता है कि जी. एल. एस. 2 का आर. ओ. एस. स्तरों का नियंत्रण "कोशिकाओं को जीनोमिक क्षति के संचय से बचाने के लिए पी53 की क्षमता को सुविधाजनक बनाता है और कोशिकाओं को हल्के और मरम्मत योग्य जीनोटॉक्सिक तनाव के बाद जीवित रहने की अनुमति देता है।" संरचना ग्लूटामिनेज़ की संरचना को एक्स-रे विवर्तन का उपयोग करके 1.73 ए. तक के संकल्प के लिए निर्धारित किया गया है। 305 अवशेषों वाली 2 श्रृंखलाएँ हैं जो इस डायमेरिक प्रोटीन की लंबाई बनाती हैं। प्रत्येक स्ट्रैंड पर, अमीनो एसिड सामग्री का 23 प्रतिशत, या 71 अवशेष, 8 हेलिक्स में पाए जाते हैं। 21 प्रतिशत, या 95 अवशेष, 23 बीटा शीट स्ट्रैंड बनाते हैं। मनुष्य ग्लूटामिनेस के 4 समरूपों को व्यक्त करते हैं। जी. एल. एस. उच्च गतिविधि और कम किलोमीटर के साथ 2 प्रकार के गुर्दे-प्रकार के ग्लूटामिनेज़ को कूटबद्ध करता है। जी. एल. एस. 2 कम गतिविधि और एलोस्टेरिक विनियमन के साथ यकृत-प्रकार ग्लूटामिनेज़ के 2 रूपों को कूटबद्ध करता है। संबंधित प्रोटीन ग्लूटामिनेस एक बड़े परिवार से संबंधित हैं जिसमें सेरीन-निर्भर बीटा-लैक्टामेस और पेनिसिलिन-बाध्यकारी प्रोटीन शामिल हैं। कई जीवाणुओं में दो समस्थानिक होते हैं। यह मॉडल प्रोकैरियोट्स के भीतर चयनित ज्ञात ग्लूटामिनेस और उनके होमोलॉग पर आधारित है, जिसमें अत्यधिक व्युत्पन्न (लंबी शाखा) और वास्तुशिल्प रूप से विविध होमोलॉग शामिल नहीं हैं, ताकि रूढ़िवादी कार्यों को प्राप्त किया जा सके। अंकों में तेज गिरावट 250 से नीचे होती है, और कटऑफ उसी के अनुसार निर्धारित किए जाते हैं। एन्जाइम अमोनिया की रिहाई के साथ ग्लूटामाइन को ग्लूटामेट में परिवर्तित करता है। सदस्यों को ग्लूटामिनेज ए (जीएलएसए) के रूप में वर्णित किया जाता है, जहां बी (जीएलएसबी) अज्ञात है और समरूप नहीं हो सकता है (जैसा कि राइज़ोबियम एटली में है; कुछ प्रजातियों में दो समस्थानिक होते हैं जिन्हें दोनों को ए (जीएलएसए1 और जीएलएसए2) नामित किया जा सकता है। नैदानिक महत्व कई कैंसर ग्लूटामिनेज़ पर निर्भर करते हैं इसलिए ग्लूटामिनेज़ अवरोधकों को कैंसर के उपचार के रूप में प्रस्तावित किया गया है। जेएचयू-083 जैसे कुछ ग्लूटामिनेज अवरोधक नैदानिक परीक्षणों में हैं। 2021 में, यह बताया गया कि एक जी. एल. एस. 1 अवरोधक ने वृद्ध चूहों में विभिन्न अंगों और ऊतकों से सेनेसेंट कोशिकाओं को समाप्त कर दिया, जिससे उम्र से जुड़े ऊतकों की शिथिलता में सुधार हुआ। परिणाम बताते हैं कि सेनसेंट कोशिकाएं ग्लूटामिनोलिसिस पर निर्भर करती हैं, और ग्लूटामिनेस 1 का अवरोध विवो में सेनोलिसिस को प्रेरित करने के लिए एक आशाजनक रणनीति प्रदान कर सकता है। संदर्भ बाहरी लिंक ग्लूटामिनेस (विकीजीन्स) ईसी 3.5.1 ग्लूटामेट (न्यूरोट्रांसमीटर) पर अनुसंधान जानकारी