Protein fosfatase 1 (PP1) adalah enzim yang disebut protein serin/treonin fosfatase, yang mencakup protein fosfatase yang bergantung pada logam (PPMS) dan fosfatase berbasis asam aspartat.PP1 memainkan peran penting dalam metabolisme glikogen, kontraksi otot, proses seluler, aktivitas saraf, splicing RNA, mitosis, pembelahan sel, apoptosis, sintesis protein, dan regulasi reseptor dan saluran membran.
Setiap enzim PP1 berisi satu subunit katalitik dan setidaknya satu subunit regulasi.Subunit katalitik terdiri dari protein domain tunggal sekitar 30 kdalton dan dapat membentuk kompleks dengan subunit pengatur lainnya.Subunit katalitik ini sangat dilestarikan di semua eukariota, menunjukkan bahwa mereka memiliki mekanisme katalitik yang umum.Subunit katalitik juga dapat membentuk kompleks dengan berbagai subunit pengatur, yang memainkan peran penting dalam spesifisitas substrat dan lokalisasi intraseluler.
Keberadaan subunit pengatur tidak hanya mengubah aktivitas PP1, tetapi juga membantunya melakukan berbagai fungsi di lingkungan seluler yang berbeda.
Mekanisme katalitik PP1 melibatkan pengikatan dua ion logam, yang mengaktifkan air, yang pada gilirannya memicu serangan nukleofilik pada atom fosfor.Proses ini adalah kunci untuk memahami fungsi PP1 dalam sel.
Potensi inhibitor PP1 mencakup serangkaian racun alami seperti asam okadaat dan mikrokistin.Racun ini mempengaruhi aktivitas katalitik PP1, sehingga mengatur fungsi biologisnya.
PP1 memainkan peran kunci dalam mengatur kadar gula darah hati dan metabolisme glikogen.Ini memastikan bahwa regulasi yang berlawanan dari kerusakan glikogen dan sintesis berinteraksi.Regulator utama termasuk glikogen fosforilase A, yang bertindak sebagai sensor untuk gula dalam hepatosit, yang pada gilirannya mempengaruhi aktivitas PP1.Ketika kadar gula darah menurun, keadaan aktif glikogen fosfatase sangat berikatan dengan PP1, sehingga menghambat aktivitas fosfatase.Sebaliknya, ketika gula darah terlalu tinggi, PP1 dilepaskan, yang mengarah ke aktivasi sintesis glikogen.
Ketika sinyal otot tubuh memerlukan dekomposisi glikogen dan meningkatkan gula darah, PP1 akan disesuaikan sesuai kebutuhan.
Dalam studi klinis, PP1 telah ditemukan terkait dengan mekanisme patologis dari berbagai penyakit, seperti penyakit Alzheimer dan AIDS.Studi telah menunjukkan bahwa aktivitas PP1 berkurang secara signifikan di otak pasien dengan penyakit Alzheimer, menunjukkan peran potensial dalam perkembangan penyakit.
PP1 adalah enzim multisubunit yang mungkin mengandung subunit berikut: Subunit Katalitik PPP1CA, PPP1CB, PPP1CC, dan serangkaian subunit peraturan.
Melalui subunit pengatur yang berbeda ini, aktivitas PP1 dapat diatur dengan halus, membuat fungsinya lebih beragam dalam organisme.Dapatkah regulasi seperti itu secara efektif menanggapi berbagai kebutuhan fisiologis metabolisme, neurologis dan lainnya, dan sejauh mana hal itu dapat mempengaruhi perkembangan penyakit?