مطالعه ساختار و عملکرد آنزیم گلوتامات دکربوکسیلاز

گلوتامات دکربوکسیلاز (گاد) آنزیمی داخل سلولی و وابسته به پیریدوکسال فسفات است کهواکنش غیرقابل برگشت دکربوکسیلاسیون و تبدیل L -گلوتامات به گاماآمینوبوتیریکاسید را کاتالیزمی کند این آنزیم در انواع موجودات زنده یافت می شود. در انسان، دو ایزوفرم گلوتامات دکربوکسیلاز65 و 67 مسئول تولید گاماآمینوبوتیریک اسید هستند. ایزوفرم 67 GAD به وفور در سیتوپلاسم سلولهای عصبی وجود داشته و بالعکس ایزوفرم 65 GAD در غشا نورون ها و به خصوص در پایانه هایسیناپسی موجود است. اهمیت بیشتر به GAD65 ، به دلیل خاصیت آنتی ژنیسیتی این آنزیم نسبت به آنتیبادی تولید شده در بیماران مبتلا به دیابت و سندرم استیف است. حشرات نیز دارای سیستم عصبی مشابهبه پستانداران می باشند. گلوتامات دکربوکسیلاز گیاهان، با سطوحی از میزان کلسیم تنظیم می شود ویک سایت اتصال دهنده کالمودولین در ناحیه C ترمینال دارند که تنها در آنزیم های گیاهی یافت میشود. گلوتامات دکربوکسیلاز توسط میگروارگانیسم های مختلفی جون باکتری ها، قارچ ها و مخمرهانیز تولید می شود. گاد در باکتری اشرشیاکلی، آنزیم هگزامری با تفاوت های ساختاری قابل توجهی ازگاد پستانداران است و به دو فرم GAD-α و GAD-β وجود دارد. در اکثر باکتریها دما و pH مطلوب جهت فعالیت آنزیم گلوتامات دکربوکسیلاز به ترتیب 40˚C 30 می باشد. گلوتامات دکربوکسیلاز باکتریایی از لحاظ توالی نوکلئوتیدی و آمینواسیدی، ترکیب زیرواحدها و جرم مولکولیبه طور قابل توجهی متفاوت اند، اگرچه واکنش دکربوکسیلاسیون برای GAD های پستانداران و E.coli یکسان است. در این مقاله، شباهت های ساختاری آنزیم های گلوتامات دکربوکسیلاز در موجودات مختلف مقایسه و برخی از ویژگی های آن ها نیز شرح داده شده است.

کلیدواژه ها:

گلوتامات دکربوکسیلاز ، خصوصیات آنزیمی ، گاماآمینوبوتیریکاسید ، ساختار