Ligaza γ-glutamylocysteiny – od molekularnych mechanizmów regulacji aktywności enzymatycznej do implikacji terapeutycznych

Abstrakt Glutation (γ-glutamylocysteinyloglicyna, GSH) jest najbardziej rozpowszechnionym tiolowym antyoksydantem wytwarzanym w cytozolu wszystkich komórek ssaków, który pełni ważną rolę ochronną przed stresem oksydacyjnym. GSH syntetyzowany de novo przez sekwencyjne działanie dwóch enzymów: ligazy γ-glutamylocysteiny (GCL) i syntetazy glutationowej (GS). GCL katalizuje pierwszy etap biosyntezy GSH, którego produktem γ-glutamylocysteina (γ-GC). heterodimerycznym enzymem zbudowanym z podjednostki katalitycznej (GCLc) modulatorowej (GCLm), kodowanych dwa różne geny. Podjednostki podlegają złożonej regulacji zarówno na poziomie przed-, jak potranslacyjnym. Zmiany ekspresji aktywności mogą zaburzać poziom homeostazy redoks. Przyczyną wielu przewlekłych schorzeń związanych ze oksydacyjnym upośledzenie oraz spadek stężenia GSH. Badania przedkliniczne sugerują, że podawanie egzogennej γ-GC podwyższa wewnątrzkomórkowe dostarczenie brakującego substratu może wykazywać potencjał jako terapia uzupełniająca chorobach deplecją