A Glicogenina é uma proteína cuja principal função consiste em ser a molécula iniciadora da síntese do glicogénio (glicogénese), polímero de reserva de monossacarídeos, mais especificamente de glucose. Os resíduos de glucose são adicionados através de ligações α-1,4. O primeiro passo da síntese do glicogénio é, de facto, a síntese desta proteína. Cada molécula de glicogénio encontra-se ligada à glicogenina por uma ligação glicosídica que envolve o primeiro resíduo de glicose da cadeia e um resíduo de tirosina da glicogenina. A denominação de glicogenina tem origem no facto de esta proteína estar na génese do glicogénio funcionando como iniciador (primer) na formação de uma nova molécula de glicogénio. A glicogenina, através da sua atividade de glucosiltransferase, liga covalentemente a ela própria uma molécula de glucose (a partir de UDP-glucose-forma ativa de glucose). Seguidamente a glicogenina forma um complexo compacto com a glicogénio sintase, enzima responsável pela síntese do glicogénio. Depois ocorre a adição de até mais 7 resíduos de glucose (a partir da UDP-glucose), mediada mais uma vez pela atividade de glucosiltransferase da glicogenina. Finalmente a glicogénio sintase e a enzima ramificadora tomam conta das ocorrências, ficando a glicogenina covalentemente ligada à única extremidade redutora da molécula de glicogénio.
Nos humanos existem duas isoformas da glicogenina que podem ser expressas como Glicogenina-1 com um peso molecular de 37 kDa e codificado pelo gene GYG, que é expresso maioritariamente nos músculos, ou como Glicogenina-2 com um peso molecular de 66 kDae codificado pelo gene GYG2 que é expresso maioritariamente no fígado, músculo cardíaco e outros tipo de tecidos, exceto o músculo esquelético
Deficiência da Glicogenina-1 (GYG1) - Mutação do gene GYG1
Uma deficiência da glicogenina-1 é detetada na sequência do seu gene, GYG1, o que revelou uma mutação non-sense num alelo e uma mutação missense noutro alelo. A mutação missense é resultado da inativação da autoglicosilação da glicogenina-1, o que é necessário para o início da síntese de glicogénio em músculo. A autoglicosilação da glicogenina-1 ocorre no Tyr195 por ação da glucose-1-O-tirosina. Uma mutação missense induzida deste resíduo resulta numa autoglicosilação inativada. No entanto, também foi demonstrado que mutações missense que afetam outros resíduos da glicogenina-1 provocam eliminação da autoglicosilação.
As caraterísticas fenotípicas do músculo esquelético num paciente com este distúrbio são depleção glicogénica muscular, proliferação mitocondrial e predominância marcada de contração lenta e fibras musculares oxidadas. As mutações no gene GYG1 da glicogenina-1 também são causa de cardiomiopatia e arritmia.
Nos humanos existem duas isoformas da glicogenina que podem ser expressas como Glicogenina-1 com um peso molecular de 37 kDa e codificado pelo gene GYG, que é expresso maioritariamente nos músculos, ou como Glicogenina-2 com um peso molecular de 66 kDae codificado pelo gene GYG2 que é expresso maioritariamente no fígado, músculo cardíaco e outros tipo de tecidos, exceto o músculo esquelético
Deficiência da Glicogenina-1 (GYG1) - Mutação do gene GYG1
Uma deficiência da glicogenina-1 é detetada na sequência do seu gene, GYG1, o que revelou uma mutação non-sense num alelo e uma mutação missense noutro alelo. A mutação missense é resultado da inativação da autoglicosilação da glicogenina-1, o que é necessário para o início da síntese de glicogénio em músculo. A autoglicosilação da glicogenina-1 ocorre no Tyr195 por ação da glucose-1-O-tirosina. Uma mutação missense induzida deste resíduo resulta numa autoglicosilação inativada. No entanto, também foi demonstrado que mutações missense que afetam outros resíduos da glicogenina-1 provocam eliminação da autoglicosilação.
As caraterísticas fenotípicas do músculo esquelético num paciente com este distúrbio são depleção glicogénica muscular, proliferação mitocondrial e predominância marcada de contração lenta e fibras musculares oxidadas. As mutações no gene GYG1 da glicogenina-1 também são causa de cardiomiopatia e arritmia.
Texto escrito por:
Daniela Marinheiro
Carla Marty
Maria Rocha
Marta Rodrigues
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