في الثدييات، يمتلك بروتينان متماثلان من جلوتامات ديكاربوكسيلاز (GAD)، GAD65 وGAD67، وظائف مماثلة ولكنهما يظهران اختلافات كبيرة في البنية والتأثيرات الفسيولوجية. يتم التعبير عن هذين الإنزيمين في خلايا بيتا في الدماغ والبنكرياس وهما مسؤولان عن تحفيز تحويل الغلوتامات إلى حمض جاما أمينوبوتيريك (GABA)، وهي عملية ضرورية للانتقال العصبي ومجموعة متنوعة من الوظائف الفسيولوجية. ولكن ما الذي يجعل هذين البروتينين المتماثلين يتخذان مسارات فسيولوجية مختلفة؟
يُعتقد أن نظيري GAD يؤديان وظائف مختلفة في أجزاء مختلفة من الخلية وفي مراحل مختلفة من التطور.
تنظيم GAD65 و GAD67 على الرغم من وجود تشابه كبير في التسلسل بين الجينين، إلا أن GAD65 وGAD67 لهما أدوار مميزة في الجسم. يقوم GAD67 بتصنيع GABA المطلوب للنشاط العصبي، بينما يركز GAD65 على إنتاج GABA المطلوب للانتقال العصبي. علاوة على ذلك، يتم توزيع GAD67 بالتساوي في الخلايا، في حين يتركز GAD65 بشكل أساسي في النهايات العصبية.إن البنية الحلقية المرنة لـ GAD65 تمكنه من إطلاق PLP أثناء النقل، مما يؤدي إلى التعطيل الذاتي، وهي ظاهرة لا تحدث في GAD67.
يتأثر تركيب وتنظيم GAD67 وGAD65 بمرحلة النمو والبيئة الخلوية.
تشير هذه الدراسات إلى أهمية اضطراب القلق العام في اضطرابات النمو العصبي والاضطرابات العصبية النفسية وتدعو إلى إجراء المزيد من الأبحاث حول هذه الإنزيمات.خاتمة على الرغم من أن GAD65 وGAD67 كلاهما إنزيمان مهمان لإنتاج GABA، إلا أنهما يظهران وظائف بيولوجية وآليات تنظيمية مختلفة تمامًا. وهذا لا يوفر منظورًا بحثيًا محتملًا في علم وظائف الأعضاء الطبيعي فحسب، بل يكشف أيضًا عن ارتباطه بأمراض عصبية ونفسية مختلفة. إن الفهم العميق لكيفية تفاعل هذه الجزيئات وكيفية تصرفها في ظل ظروف مرضية مختلفة قد يمهد الطريق لتطوير علاجات جديدة.