Glucose 6-phosphatase
குளுக்கோஸ் 6-பாஸ்பேடேஸ் நொதி (ஈசி 3.1.3.9, ஜி6பேஸ்; முறையான பெயர் டி-குளுக்கோஸ்-6-பாஸ்பேட் பாஸ்போஹைட்ரோலேஸ்) குளுக்கோஸ் 6-பாஸ்பேட்டின் நீராற்பகுப்பை ஊக்குவிக்கிறது, இதன் விளைவாக ஒரு பாஸ்பேட் குழு மற்றும் இலவச குளுக்கோஸ் உருவாகிறதுஃ டி-குளுக்கோஸ் 6-பாஸ்பேட் + எச்2ஓ = டி-குளுக்கோஸ் + பாஸ்பேட் குளுக்கோஸ் பின்னர் குளுக்கோஸ் டிரான்ஸ்போர்ட்டர் சவ்வு புரதங்கள் வழியாக உயிரணுவிலிருந்து ஏற்றுமதி செய்யப்படுகிறது. இந்த வினையூக்கம் குளுக்கோனோஜெனீசிஸின் இறுதி கட்டத்தை நிறைவு செய்கிறது, எனவே இரத்த குளுக்கோஸ் அளவை ஹோமியோஸ்டாடிக் ஒழுங்குபடுத்துவதில் முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது. குளுக்கோஸ் 6-பாஸ்பேடேஸ் என்பது ஜி 6 பி, குளுக்கோஸ் மற்றும் பாஸ்பேட் ஆகியவற்றிற்கான டிரான்ஸ்போர்ட்டர்கள் உட்பட பல கூறு புரதங்களின் ஒரு சிக்கலானது. முக்கிய பாஸ்பேடேஸ் செயல்பாடு குளுக்கோஸ் 6-பாஸ்பேடேஸ் வினையூக்கி துணை அலகு மூலம் செய்யப்படுகிறது. மனிதர்களில், வினையூக்கி துணைக்குழுவில் மூன்று ஐசோசைம்கள் உள்ளனஃ G6PC ஆல் குறியிடப்பட்ட குளுக்கோஸ் 6-பாஸ்பேடேஸ்-α; G6PC2 ஆல் குறியிடப்பட்ட ஐஜிஆர்பி; மற்றும் G6PC3 ஆல் குறியிடப்பட்ட குளுக்கோஸ் 6-பாஸ்பேடேஸ்-β. குளுக்கோஸ் 6-பாஸ்பேடேஸ்-α மற்றும் குளுக்கோஸ் 6-பாஸ்பேடேஸ்-β இரண்டும் செயல்பாட்டு பாஸ்போஹைட்ரோலேஸ்கள் ஆகும், மேலும் G6P நீராற்பகுப்பு தொடர்பாக ஒத்த செயலில் உள்ள தள அமைப்பு, இடவியல், செயல்பாட்டு வழிமுறை மற்றும் இயக்க பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன. இதற்கு மாறாக, ஐஜிஆர்பி கிட்டத்தட்ட ஹைட்ரோலேஸ் செயல்பாட்டைக் கொண்டிருக்கவில்லை, மேலும் கணைய இன்சுலின் சுரப்பைத் தூண்டுவதில் வேறுபட்ட பங்கைக் கொண்டிருக்கலாம். கட்டமைப்பு மற்றும் செயல்பாடு ஒரு தெளிவான ஒருமித்த கருத்து எட்டப்படவில்லை என்றாலும், ஏராளமான விஞ்ஞானிகள் குளுக்கோஸ் 6-பாஸ்பேடேஸின் வினையூக்கி பண்புகளைக் கணக்கிட ஒரு அடி மூலக்கூறு-போக்குவரத்து மாதிரியை கடைப்பிடிக்கின்றனர். இந்த மாதிரியில், குளுக்கோஸ் 6-பாஸ்பேடேஸ் குறைந்த அளவிலான தேர்ந்தெடுக்கும் தன்மையைக் கொண்டுள்ளது. குளுக்கோஸ் 6-பாஸ்பேட் பரிமாற்றம் ஒரு டிரான்ஸ்போர்ட்டர் புரதம் (டி 1) மூலம் மேற்கொள்ளப்படுகிறது மற்றும் எண்டோபிளாஸ்மிக் ரெட்டிகுலம் (ஈஆர்) பாஸ்பேட் குழு (டி 2) மற்றும் குளுக்கோஸ் (டி 3) வெளியேறும் அனுமதிக்கும் கட்டமைப்புகளைக் கொண்டுள்ளது. குளுக்கோஸ் 6-பாஸ்பேடேஸ் 357 அமினோ அமிலங்களைக் கொண்டுள்ளது, மேலும் இது ஒன்பது டிரான்ஸ்மெம்பிரேன் ஹெலிக்ஸ்களால் எண்டோபிளாஸ்மிக் ரெட்டிகுலத்துடன் (ஈ. ஆர்) நங்கூரமிடப்பட்டுள்ளது. அதன் N-முனையம் மற்றும் செயலில் உள்ள தளம் ER இன் லுமென் பக்கத்தில் காணப்படுகிறது மற்றும் அதன் C-முனையம் சைட்டோபிளாசத்திற்குள் செல்கிறது. ER உடன் அதன் இறுக்கமான தொடர்பு காரணமாக, குளுக்கோஸ் 6-பாஸ்பேடேஸின் சரியான அமைப்பு தெரியவில்லை. இருப்பினும், வரிசை சீரமைப்பு குளுக்கோஸ் 6-பாஸ்பேடேஸ் கட்டமைப்பு ரீதியாக கர்வுலாரியா இனெக்வாலிஸில் காணப்படும் வனேடியம் கொண்ட குளோரோபெராக்ஸிடேஸின் செயலில் உள்ள தளத்துடன் ஒத்திருக்கிறது என்பதைக் காட்டுகிறது. குளுக்கோஸ் 6-பாஸ்பேடேஸ்-α வினையூக்கத்தின் pH இயக்க ஆய்வுகளின் அடிப்படையில், குளுக்கோஸ் 6-பாஸ்பேட்டின் நீராற்பகுப்பு ஒரு சகப்பிணைப்பு பாஸ்போஹிஸ்டைடின் குளுக்கோஸ் 6-பாஸ்பேட் இடைநிலை வழியாக முடிக்கப்பட்டது என்று முன்மொழியப்பட்டது. குளுக்கோஸ் 6-பாஸ்பேடேஸ்-α இன் செயலில் உள்ள தளம் ஆரம்பத்தில் லிப்பிட் பாஸ்பேடேஸ்கள், அமில பாஸ்பேடேஸ்கள் மற்றும் வனேடியம் ஹாலோபெராக்சிடேஸ்களில் பொதுவாகக் காணப்படும் பாதுகாக்கப்பட்ட பாஸ்பேட் கையொப்ப மையக்கருத்து இருப்பதன் மூலம் அடையாளம் காணப்பட்டது. வனேடியம் ஹாலோபெராக்சிடேஸ்களின் செயலில் உள்ள இடத்தில் உள்ள அத்தியாவசிய எச்சங்கள் பின்வருமாறுஃ லைஸ் 353, ஆர்க் 360, ஆர்க் 490, ஹிஸ் 404, மற்றும் ஹிஸ் 496. குளுக்கோஸ் 6-பாஸ்பேடேஸ்-α இன் செயலில் உள்ள இடத்தில் தொடர்புடைய எச்சங்களில் ஆர்க்170 மற்றும் ஆர்க்83 ஆகியவை அடங்கும், அவை பாஸ்பேட்டிற்கு ஹைட்ரஜன் அயனிகளை நன்கொடையாக அளித்து, மாற்றம் நிலையை உறுதிப்படுத்துகின்றன, ஹிஸ119, இது குளுக்கோசுடன் இணைக்கப்பட்ட டீபாஸ்போரிலேட்டட் ஆக்ஸிஜனுக்கு ஒரு புரோட்டனை வழங்குகிறது, மற்றும் ஹிஸ176, இது பாஸ்பேட் மீது ஒரு நியூக்ளியோஃபிலிக் தாக்குதலை நிறைவு செய்து சகப்பிணைக்கப்பட்ட பாஸ்பரில் நொதி இடைநிலையை உருவாக்குகிறது. வனேடியம் கொண்ட குளோரோபெராக்சிடேஸுக்குள், லைஸ் 353 இடைநிலை நிலையில் பாஸ்பேட்டை உறுதிப்படுத்துவது கண்டறியப்பட்டது. இருப்பினும், குளுக்கோஸ் 6-பாஸ்பேடேஸ்-α (லைஸ்76) இல் உள்ள தொடர்புடைய எச்சங்கள் ஈஆர் சவ்வுக்குள் வாழ்கின்றன, மேலும் அதன் செயல்பாடு ஏதேனும் இருந்தால், தற்போது தீர்மானிக்கப்படவில்லை. லைஸ்76 தவிர, இந்த எச்சங்கள் அனைத்தும் ஈஆர் சவ்வின் ஒளிரும் பக்கத்தில் அமைந்துள்ளன. குளுக்கோஸ் 6-பாஸ்பேடேஸ்-பீட்டா என்பது எங்கும் வெளிப்படும், 346-அமினோ அமில சவ்வு புரதமாகும், இது குளுக்கோஸ் 6-பாஸ்பேடேஸ்-α உடன் 36 சதவீத வரிசை அடையாளத்தைப் பகிர்ந்து கொள்கிறது. குளுக்கோஸ் 6-பாஸ்பேடேஸ்-பீட்டா நொதிக்குள், வரிசை சீரமைப்புகள் அதன் செயலில் உள்ள தளத்தில் ஹிஸ் 167, ஹிஸ் 114 மற்றும் ஆர்க் 79 உள்ளன என்று கணிக்கிறது. குளுக்கோஸ் 6-பாஸ்பேடேஸ்-α செயலில் உள்ள தளத்தைப் போலவே, ஹிஸ் 167 என்பது நியூக்ளியோஃபிலிக் தாக்குதலை வழங்கும் எச்சமாகும், மேலும் ஹிஸ் 114 மற்றும் ஆர்க் 79 ஹைட்ரஜன் நன்கொடையாளர்கள். குளுக்கோஸ் 6-பாஸ்பேடேஸ்-பீட்டாவும் ER சவ்வில் உள்ளூர்மயமாக்கப்பட்டுள்ளது, இருப்பினும் அதன் நோக்குநிலை தெரியவில்லை. செயல்முறை குளுக்கோஸ் 6-பாஸ்பேட்டின் நீராற்பகுப்பு அவரது 176 ஆல் சர்க்கரை-பிணைக்கப்பட்ட பாஸ்பேட் மீது ஒரு நியூக்ளியோஃபிலிக் தாக்குதலுடன் தொடங்குகிறது, இதன் விளைவாக ஒரு பாஸ்போஹிஸ்டைடின் பிணைப்பு உருவாகி ஒரு கார்பனைலின் சீரழிவு ஏற்படுகிறது. எதிர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட ஆக்ஸிஜன் பின்னர் அதன் எலக்ட்ரான்களை ஒரு கார்பனைலை மாற்றியமைத்து குளுக்கோஸுடன் அதன் பிணைப்பை உடைக்கிறது. எதிர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட குளுக்கோஸ்-பிணைக்கப்பட்ட ஆக்ஸிஜன் பின்னர் அவரது 119 ஆல் புரோட்டானேட் செய்யப்பட்டு ஒரு இலவச குளுக்கோஸை உருவாக்குகிறது. ஹிஜ்176 மற்றும் பாஸ்பேட் குழுவிற்கு இடையிலான எதிர்வினையால் உற்பத்தி செய்யப்படும் பாஸ்போ-இடைநிலை பின்னர் ஒரு ஹைட்ரோஃபிலிக் தாக்குதலால் உடைக்கப்படுகிறது; மற்றொரு ஹைட்ராக்சைடு சேர்க்கப்பட்ட பிறகு மற்றும் ஒரு கார்பனைல் சிதைந்த பிறகு, கார்பனைல் சீர்திருத்தப்பட்டு ஹிஜ்176 எச்சத்தால் முதலில் நன்கொடையாக வழங்கப்பட்ட எலக்ட்ரான்களை உதைத்து அதன் மூலம் ஒரு இலவச பாஸ்பேட் குழுவை உருவாக்கி நீராற்பகுப்பை நிறைவு செய்கிறது. நொதிக்கான வெளிப்பாடு மரபணுக்கள் குறியீடு முதன்மையாக கல்லீரல், சிறுநீரக புறணி மற்றும் (ஒரு சிறிய அளவிற்கு) கணையத் தீவுகள் மற்றும் குடல் சளி ஆகியவற்றின் β-உயிரணுக்களில் (குறிப்பாக பட்டினி காலங்களில்) வெளிப்படுத்தப்படுகின்றன. சர்ஹோல்ட் மற்றும் நியூஷோல்மின் கூற்றுப்படி, குளுக்கோஸ் 6-பாஸ்பேடேஸ் விலங்கு இராஜ்ஜியம் முழுவதும் பல்வேறு வகையான தசைகளில் உள்ளது, இருப்பினும் மிகக் குறைந்த செறிவுகளில் உள்ளது. எனவே, தசைகள் சேமித்து வைக்கும் கிளைகோஜன் பொதுவாக உடலின் மற்ற செல்களுக்கு கிடைக்காது, ஏனெனில் குளுக்கோஸ் 6-பாஸ்பேட் டீபாஸ்போரிலேட்டட் செய்யப்படாவிட்டால் சார்கோலெம்மாவைக் கடக்க முடியாது. உண்ணாவிரதத்தின் போது மற்றும் குளுக்கோஸ் அளவு குறைவாக இருக்கும்போது இந்த நொதி முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது. பட்டினி மற்றும் நீரிழிவு கல்லீரலில் குளுக்கோஸ் 6-பாஸ்பேடேஸ் செயல்பாட்டில் இரண்டு முதல் மூன்று மடங்கு அதிகரிப்பைத் தூண்டுகிறது என்று நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது. ஒரு உயிரினம் தாயின் குளுக்கோஸ் மூலத்திலிருந்து சுயாதீனமாக மாறும்போது ஜி. எல். சி 6-பேஸ் செயல்பாடும் பிறக்கும் போது வியத்தகு முறையில் அதிகரிக்கிறது. மனித GLC 6-பேஸ் மரபணுவில் குரோமோசோம் 17q21 இல் அமைந்துள்ள தோராயமாக 125.5 kb டிஎன்ஏ வரை பரவியிருக்கும் ஐந்து எக்ஸான்கள் உள்ளன. மருத்துவ முக்கியத்துவம் குளுக்கோஸ் 6-பாஸ்பேடேஸ் அமைப்பின் பிறழ்வுகள், குறிப்பாக குளுக்கோஸ் 6-பாஸ்பேடேஸ்-α துணை அலகு (குளுக்கோஸ் 6-பாஸ்பேடேஸ்-α), குளுக்கோஸ் 6-டிரான்ஸ்போர்ட்டர் (G6PT), மற்றும் குளுக்கோஸ் 6-பாஸ்பேடேஸ்-β (குளுக்கோஸ் 6-பாஸ்பேடேஸ்-β அல்லது G6PC3) துணை அலகு ஆகியவை இன்டர்பிராண்டியல் குளுக்கோஸ் ஹோமியோஸ்டாசிஸ் மற்றும் நியூட்ரோஃபில் செயல்பாடு மற்றும் ஹோமியோஸ்டாசிஸ் பராமரிப்பில் குறைபாடுகளுக்கு வழிவகுக்கின்றன. குளுக்கோஸ் 6-பாஸ்பேடேஸ்-α மற்றும் G6PT ஆகிய இரண்டிலும் ஏற்படும் பிறழ்வுகள் கிளைகோஜன் சேமிப்பு நோய் வகை I (ஜி. எஸ். டி 1, வான் கீர்கேஸ் நோய்) க்கு வழிவகுக்கின்றன. குறிப்பாக, குளுக்கோஸ்-6-பாஸ்பேடேஸ்-α இல் உள்ள பிறழ்வுகள் கிளைகோஜன் சேமிப்பு நோய் வகை-1a க்கு வழிவகுக்கின்றன, இது கல்லீரல் மற்றும் சிறுநீரகங்களில் கிளைகோஜன் மற்றும் கொழுப்பு குவிப்பதன் மூலம் வகைப்படுத்தப்படுகிறது, இதன் விளைவாக ஹெபடோமெகாலி மற்றும் ரெனோமெகாலி ஏற்படுகிறது. மருத்துவ ரீதியாக முன்வைக்கும் ஜி. எஸ். டி-1 வழக்குகளில் சுமார் 80 சதவீதம் ஜி. எஸ். டி-1ஏ ஆகும். ஜி6பிடி இல்லாதது ஜி. எஸ். டி-1பி (ஜி. எஸ். டி-1பி) க்கு வழிவகுக்கிறது, இது ஜி6பிடி இல்லாததால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது மற்றும் மருத்துவ ரீதியாக முன்வைக்கும் வழக்குகளில் 20 சதவீதத்தைக் குறிக்கிறது. ஜி. எஸ். டி-1ஏ-இன் குறிப்பிட்ட காரணம் முட்டாள்தனமான பிறழ்வுகள், வாசிப்பு சட்டகத்தில் மாற்றத்துடன் அல்லது இல்லாமல் செருகுதல்/நீக்குதல் அல்லது மரபணு மட்டத்தில் ஏற்படும் ஸ்ப்லைஸ் தள பிறழ்வுகள் ஆகியவற்றிலிருந்து உருவாகிறது. மிஸ்ஸென்ஸ் பிறழ்வுகள் குளுக்கோஸ் 6-பாஸ்பேடேஸ்-α இன் இரண்டு பெரிய லுமினல் சுழல்கள் மற்றும் டிரான்ஸ்மெம்பிரேன் ஹெலிக்ஸ்களை பாதிக்கின்றன, இது நொதியின் செயல்பாட்டை ஒழிக்கிறது அல்லது பெரிதும் குறைக்கிறது. ஜி. எஸ். டி-1பி-யின் குறிப்பிட்ட காரணம் ஸ்ப்லைஸ் சைட் பிறழ்வுகள், பிரேம்-ஷிஃப்டிங் பிறழ்வுகள் மற்றும் ஜி6பிடி செயல்பாட்டை முற்றிலுமாக அழித்த மிகவும் பாதுகாக்கப்பட்ட எச்சங்களின் மாற்றீடுகள் போன்ற "கடுமையான" பிறழ்வுகளிலிருந்து உருவாகிறது. இந்த பிறழ்வுகள் குளுக்கோஸ்-6-பாஸ்பேட் (G6P) ER இன் லுமினல் பகுதிக்குள் கொண்டு செல்லப்படுவதைத் தடுப்பதன் மூலம் ஜி. எஸ். டி-1 இன் பரவலுக்கு வழிவகுக்கிறது, மேலும் G6P ஐ உயிரணுவால் பயன்படுத்த குளுக்கோஸாக மாற்றுவதைத் தடுக்கிறது. மூன்றாவது வகை குளுக்கோஸ் 6-பாஸ்பேடேஸ் குறைபாடு, குளுக்கோஸ் 6-பாஸ்பேடேஸ்-பீட்டா குறைபாடு, ஒரு பிறவி நியூட்ரோபீனியா நோய்க்குறியால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது, இதில் நியூட்ரோஃபில்கள் மேம்பட்ட எண்டோபிளாஸ்மிக் ரெட்டிகுலம் (ஈ. ஆர்) மன அழுத்தம், அதிகரித்த அப்போப்டொசிஸ், பலவீனமான ஆற்றல் ஹோமியோஸ்டாஸிஸ் மற்றும் பலவீனமான செயல்பாட்டை வெளிப்படுத்துகின்றன. இது இதய மற்றும் சிறுநீர்ப்பை குறைபாடுகளுக்கும் வழிவகுக்கும். குளுக்கோஸ்-6-பாஸ்பேடேஸ்-பீட்டாவும் ஈஆர் லுமனுக்குள் இருப்பதால், இந்த மூன்றாம் வகை குறைபாடு ஜி6பிடி குறைபாட்டால் பாதிக்கப்படுகிறது, இதனால் குளுக்கோஸ்-6-பாஸ்பேடேஸ்-பீட்டா குறைபாட்டின் ஒத்த அறிகுறிகளுக்கு வழிவகுக்கும். மேலும், சமீபத்திய ஆய்வுகள் இரண்டு குறைபாடுகளுக்கும் இடையிலான ஒற்றுமையின் இந்த பகுதியை தெளிவுபடுத்தியுள்ளன, மேலும் இரண்டு குறைபாடுகளிலும் மாறுபட்ட கிளைகோசைலேஷன் ஏற்படுகிறது என்பதைக் காட்டுகின்றன. நியூட்ரோஃபில் கிளைகோசைலேஷன் நியூட்ரோஃபில் செயல்பாட்டில் ஆழமான விளைவைக் கொண்டுள்ளது, எனவே இது ஒரு பிறவி கிளைகோசைலேஷன் கோளாறாகவும் வகைப்படுத்தப்படலாம். குளுக்கோஸ் 6-பாஸ்பேடேஸ்-பீட்டாவின் முக்கிய செயல்பாடு நியூட்ரோஃபில்களின் சைட்டோபிளாஸத்திற்கு மறுசுழற்சி செய்யப்பட்ட குளுக்கோஸை வழங்குவது இயல்பான செயல்பாட்டை பராமரிப்பதற்காக தீர்மானிக்கப்பட்டுள்ளது. செல்களுக்குள் உள்ள குளுக்கோஸ் அளவு கணிசமாகக் குறைவதால் குளுக்கோஸ் மற்றும் ஜி6பி விகிதத்தில் ஏற்படும் இடையூறு கிளைகோலிசிஸ் மற்றும் எச்எம்எஸ் ஆகியவற்றில் குறிப்பிடத்தக்க இடையூறுகளை ஏற்படுத்துகிறது. செல்களுக்கு வெளியே உள்ள குளுக்கோஸை உறிஞ்சுவதன் மூலம் எதிர்க்கப்படாவிட்டால், இந்த குறைபாடு நியூட்ரோஃபில் செயலிழப்புக்கு வழிவகுக்கிறது. வனடைல் சல்பேட் போன்ற வனேடியம் சேர்மங்கள் நொதியைத் தடுப்பதாகக் காட்டப்பட்டுள்ளன, இதனால் நீரிழிவு நோயாளிகளில் விவோவில் இன்சுலின் உணர்திறனை அதிகரிக்கின்றன, ஹைபரின்சுலினெமிக் கிளாம்ப் நுட்பத்தால் மதிப்பிடப்பட்டுள்ளது, இது சாத்தியமான சிகிச்சை தாக்கங்களைக் கொண்டிருக்கலாம். ஹெக்ஸோகினேஸ் G6PC G6PC2 G6PC3 குறிப்புகள் மூலக்கூறு கிராபிக்ஸ் படங்கள் UCSF சிமேராவைப் பயன்படுத்தி தயாரிக்கப்பட்டன. குறிப்புகள் வெளிப்புற இணைப்புகள்,,, ஈசி 3.1.3