la proteina fosfatasi 1 (PP1) è un enzima chiamato serina proteina/treonina fosfatasi, che include fosfatasi proteiche dipendenti dal metallo (PPM) e fosfatasi aspartica a base di acido.PP1 svolge un ruolo importante nel metabolismo del glicogeno, nella contrazione muscolare, nel processo cellulare, nell'attività neurale, nella giunzione dell'RNA, nella mitosi, nella divisione cellulare, nell'apoptosi, nella sintesi proteica e nella regolazione dei recettori e dei canali della membrana.
Ogni enzima PP1 contiene una subunità catalitica e almeno una subunità regolatoria.La subunità catalitica è costituita da una proteina a dominio singolo di circa 30 kdalton e può formare complessi con altre subunità regolatori.Questa subunità catalitica è altamente conservata in tutti gli eucarioti, suggerendo che condividono un meccanismo catalitico comune.Le subunità catalitiche possono anche formare complessi con varie subunità regolatorie, che svolgono un ruolo importante nella specificità del substrato e nella localizzazione intracellulare.
L'esistenza di subunità regolatori non solo altera l'attività di PP1, ma la aiuta anche a svolgere varie funzioni in diversi ambienti cellulari.
Il meccanismo catalitico di PP1 comporta il legame di due ioni metallici, che attiva l'acqua, che a sua volta innesca un attacco nucleofilo agli atomi di fosforo.Questo processo è la chiave per comprendere la funzione di PP1 nelle cellule.
I potenziali inibitori di PP1 includono una gamma di tossine naturali come l'acido okadaico e la microcistina.Queste tossine influenzano l'attività catalitica di PP1, regolando così la sua funzione biologica.
PP1 svolge un ruolo chiave nella regolazione dei livelli di zucchero nel sangue epatico e del metabolismo del glicogeno.Assicura che la regolazione opposta della rottura e della sintesi del glicogeno interagisce.I regolatori chiave includono il glicogeno fosforilasi A, che funge da sensore per lo zucchero negli epatociti, che a sua volta influenza l'attività di PP1.Quando i livelli di zucchero nel sangue diminuiscono, lo stato di tipo attivo della fosfatasi glicogeno A si lega fortemente a PP1, inibendo così l'attività della fosfatasi.Al contrario, quando lo zucchero nel sangue è troppo alto, viene rilasciato PP1, portando all'attivazione della sintesi del glicogeno.
Quando i segnali muscolari del corpo richiedono la decomposizione del glicogeno e aumentano lo zucchero nel sangue, PP1 verrà regolato secondo necessità.
Negli studi clinici, PP1 è stato trovato associato a meccanismi patologici di una varietà di malattie, come la malattia di Alzheimer e l'AIDS.Gli studi hanno dimostrato che l'attività di PP1 è significativamente ridotta nel cervello dei pazienti con malattia di Alzheimer, indicando il suo potenziale ruolo nello sviluppo della malattia.
PP1 è un enzima multisubunit che può contenere le seguenti subunità: subunità catalitiche PPP1CA, PPP1CB, PPP1CC e una serie di subunità normative.
Attraverso queste diverse subunità regolatorie, l'attività di PP1 può essere finemente regolata, rendendo le sue funzioni più diverse negli organismi.Tale regolamentazione può rispondere efficacemente a vari bisogni metabolici, neurologici e di altro tipo e in che misura può influenzare lo sviluppo della malattia?