Glutaminase

Glutaminase
Tétramère de glutaminase mitochondriale humaine (PDB 5D3O)
Caractéristiques générales
Nom approuvé	Glutaminase
Symbole	GLS
N° EC	3.5.1.2
Homo sapiens
Locus	2q32.2
Masse moléculaire	73 461 Da[1]
Nombre de résidus	669 acides aminés[1]
Liens accessibles depuis GeneCards et HUGO.
Entrez 2744 HUGO 4331 OMIM 138280 UniProt O94925 RefSeq (ARNm) NM_001256310.1, NM_014905.4 RefSeq (protéine) NP_001243239.1, NP_055720.3 Ensembl ENSG00000115419 PDB 3CZD, PDB 3UNW, PDB 3UO9, PDB 3VOY, PDB 3VOZ, PDB 3VP0, PDB 3VP1, PDB 3VP2, PDB 3VP3, PDB 3VP4, PDB 4O7D, PDB 5D3O GENATLAS • GeneTests • GoPubmed • HCOP • H-InvDB • Treefam • Vega
Glutaminase 2
Caractéristiques générales
Nom approuvé	Glutaminase mitochondriale du foie
Symbole	GLS2
N° EC	3.5.1.2
Homo sapiens
Locus	12q13.3
Masse moléculaire	66 323 Da[1]
Nombre de résidus	602 acides aminés[1]
Liens accessibles depuis GeneCards et HUGO.
Entrez 27165 HUGO 29570 OMIM 606365 UniProt Q9UI32 RefSeq (ARNm) NM_001280798.1, NM_013267.3 RefSeq (protéine) NP_001267727.1, NP_037399.2 Ensembl ENSG00000135423 PDB 4BQM GENATLAS • GeneTests • GoPubmed • HCOP • H-InvDB • Treefam • Vega

Une glutaminase est une hydrolase qui catalyse la réaction :

L-glutamine + H₂O  ${\displaystyle \rightleftharpoons }$  L-glutamate + NH₃.

Cette enzyme joue un rôle important dans les cellules gliales. Chez l'homme, il en existe deux isoformes : la GLS1 est exprimée essentiellement dans les reins et présente une forte activité (sa constante de Michaelis K_M est faible), tandis que la GLS2 est exprimée essentiellement dans le foie et présente une activité plus faible avec un mode de régulation allostérique^[2].

Distribution tissulaire

Elle est exprimée et est active dans les hépatocytes (cellules du foie), où elle libère de l'ammoniac NH₃ pour la formation d'urée, comme le fait la glutamate déshydrogénase. Elle est également exprimée dans les cellules épithéliales du néphron, à partir duquel l'ammoniac libéré est excrété sous forme d'ions ammonium NH₄⁺. L'excrétion d'ions NH₄⁺ est un important mécanisme de régulation acido-basique du rein. Lors d'une acidose chronique, l'expression de la glutaminase augmente dans les reins, ce qui accroît la quantité d'ions ammonium excrétés. La glutaminase est également présente dans les intestins, où l'ammoniac libéré au niveau du foie peut atteindre une concentration de 0,26 mmol·L^-1 (à comparer à la concentration artérielle d'ammoniac, typiquement de 0,02 mmol·L^-1).

L'une des fonctions les plus importantes de la glutamine se déroule dans les terminaisons des axones des neurones du système nerveux central. Le glutamate est le neurotransmetteur d'excitation le plus abondant dans le système nerveux central. Après avoir été libéré dans la synapse pour y assurer la neurotransmission, il est rapidement absorbé par les astrocytes voisins, qui le convertissent en glutamine. Cette dernière est ensuite fournie aux terminaisons présynaptiques des neurones, où des glutaminases la convertissent à nouveau en glutamate, qui s'accumule dans les vésicules synaptiques. Bien que les deux isoenzymes GLS1 (celle des reins) et GLS2 (celle du foie) soient exprimées dans le cerveau, seule la GLS2 a été observée dans le noyau des neurones du système nerveux central^[3].

Cible thérapeutique

Plusieurs molécules sont inhibitrices des glutaminases et se révèlent avoir des propriétés anti-tumorales^[4].

Notes et références

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