Glutaminase
ಗ್ಲುಟಾಮಿನೇಸ್ (ಗ್ಲುಟಾಮಿನೇಸ್ I, ಎಲ್-ಗ್ಲುಟಾಮಿನೇಸ್, ಗ್ಲುಟಮೈನ್ ಅಮಿನೋಹೈಡ್ರೋಲೇಸ್) ಗ್ಲುಟಮೈನ್ನಿಂದ ಗ್ಲುಟಮೇಟ್ ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಎಮಿಡೋಹೈಡ್ರೋಲೇಸ್ ಕಿಣ್ವವಾಗಿದೆ. ಗ್ಲುಟಮಿನೇಸ್ ಅಂಗಾಂಶ-ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಐಸೊಎಂಜೈಮ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಗ್ಲುಟಮಿನೇಸ್ ಗ್ಲಿಯಲ್ ಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಗ್ಲುಟಮಿನೇಸ್ ಈ ಕೆಳಗಿನ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ವೇಗವರ್ಧಿಸುತ್ತದೆಃ ಗ್ಲುಟಮೈನ್ + H2O → ಗ್ಲುಟಾಮೇಟ್ + ಟಿಶ್ಯೂ ಡಿಸ್ಟ್ರಿಬ್ಯೂಷನ್ ಗ್ಲುಟಮಿನೇಸ್ ಅನ್ನು ಪೆರಿಪೋರ್ಟಲ್ ಹೆಪಟೋಸೈಟ್ಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸಕ್ರಿಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಅಲ್ಲಿ ಇದು ಗ್ಲುಟಾಮೇಟ್ ಡಿಹೈಡ್ರೋಜಿನೇಸ್ನಂತೆ ಯೂರಿಯಾ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಗಾಗಿ NH4 + (ಅಮೋನಿಯಂ) ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ. ಗ್ಲುಟಮಿನೇಸ್ ಅನ್ನು ಮೂತ್ರಪಿಂಡದ ಕೊಳವೆಗಳ ಎಪಿಥೀಲಿಯಲ್ ಕೋಶಗಳಲ್ಲಿಯೂ ಸಹ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅಲ್ಲಿ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಅಮೋನಿಯಾವನ್ನು ಅಮೋನಿಯಂ ಅಯಾನುಗಳಾಗಿ ಹೊರಹಾಕಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅಮೋನಿಯಂ ಅಯಾನುಗಳ ಈ ವಿಸರ್ಜನೆಯು ಮೂತ್ರಪಿಂಡದ ಆಮ್ಲ-ಕ್ಷಾರ ನಿಯಂತ್ರಣದ ಪ್ರಮುಖ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವಾಗಿದೆ. ದೀರ್ಘಕಾಲದ ಅಸಿಡೋಸಿಸ್ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಗ್ಲುಟಮಿನೇಸ್ ಅನ್ನು ಮೂತ್ರಪಿಂಡದಲ್ಲಿ ಪ್ರಚೋದಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಹೊರಹಾಕಲ್ಪಟ್ಟ ಅಮೋನಿಯಂ ಅಯಾನುಗಳ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಳಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಗ್ಲುಟಮಿನೇಸ್ ಅನ್ನು ಕರುಳಿನಲ್ಲಿ ಸಹ ಕಾಣಬಹುದು, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಹೆಪಾಟಿಕ್ ಪೋರ್ಟಲ್ ಅಮೋನಿಯಾವು 0.26 ಎಂಎಂ ವರೆಗೆ ತಲುಪಬಹುದು (0.02 ಎಂಎಂನ ಅಪಧಮನಿಯ ರಕ್ತದ ಅಮೋನಿಯಾಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ). ಗ್ಲುಟಮಿನೇಸ್ನ ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದು ಕೇಂದ್ರ ನರಮಂಡಲದ ನರಕೋಶಗಳ ಅಕ್ಷತಂತು ಟರ್ಮಿನಲ್ಗಳಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತದೆ. ಸಿಎನ್ಎಸ್ನಲ್ಲಿ ಗ್ಲುಟಮೇಟ್ ಅತ್ಯಂತ ಹೇರಳವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ಪ್ರಚೋದಕ ನರಪ್ರೇಕ್ಷಕವಾಗಿದೆ. ನ್ಯೂರೋಟ್ರಾನ್ಸ್ಮಿಷನ್ಗಾಗಿ ಸಿನಾಪ್ಸಿನಲ್ಲಿ ಬಿಡುಗಡೆಯಾದ ನಂತರ, ಗ್ಲುಟಮೇಟ್ ಅನ್ನು ಹತ್ತಿರದ ಆಸ್ಟ್ರೋಸೈಟ್ಗಳು ವೇಗವಾಗಿ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ, ಇದು ಅದನ್ನು ಗ್ಲುಟಮೈನ್ ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಗ್ಲುಟಮೈನ್ ಅನ್ನು ನಂತರ ನ್ಯೂರಾನ್ಗಳ ಪ್ರಿಸೈನಾಪ್ಟಿಕ್ ಟರ್ಮಿನಲ್ಗಳಿಗೆ ಸರಬರಾಜು ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅಲ್ಲಿ ಗ್ಲುಟಮಿನೇಸ್ಗಳು ಅದನ್ನು ಸಿನಾಪ್ಟಿಕ್ ಕೋಶಕಗಳಾಗಿ ಲೋಡ್ ಮಾಡಲು ಗ್ಲುಟಮೇಟ್ ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುತ್ತವೆ. "ಮೂತ್ರಪಿಂಡ-ಪ್ರಕಾರ" (ಜಿಎಲ್ಎಸ್1) ಮತ್ತು "ಯಕೃತ್ತು-ಪ್ರಕಾರ" (ಜಿಎಲ್ಎಸ್2) ಗ್ಲುಟಮಿನೇಸ್ಗಳು ಮೆದುಳಿನಲ್ಲಿ ವ್ಯಕ್ತವಾಗಿದ್ದರೂ, ಜಿಎಲ್ಎಸ್2 ಸಿಎನ್ಎಸ್ ನ್ಯೂರಾನ್ಗಳಲ್ಲಿನ ಸೆಲ್ಯುಲಾರ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿದೆ ಎಂದು ವರದಿಯಾಗಿದೆ. ರೆಗ್ಯುಲೇಷನ್ ಎ. ಡಿ. ಪಿ. ಯು ಗ್ಲುಟಮಿನೇಸ್ನ ಅತ್ಯಂತ ಪ್ರಬಲವಾದ ಅಡೆನಿನ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್ ಆಕ್ಟಿವೇಟರ್ ಆಗಿದೆ. ಎಡಿಪಿ ಗ್ಲುಟಮೈನ್ಗೆ ಕಿ. ಮೀ. ಅನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಿತು ಮತ್ತು ವಿಮ್ಯಾಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಿತು ಎಂದು ಅಧ್ಯಯನಗಳು ಸೂಚಿಸಿವೆ. ಎಟಿಪಿ ಇದ್ದಾಗ ಈ ಪರಿಣಾಮಗಳು ಇನ್ನೂ ಹೆಚ್ಚಾಗಿವೆ ಎಂದು ಅವರು ಕಂಡುಕೊಂಡರು. ಗ್ಲುಟಮಿನೇಸ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಅಂತಿಮ ಉತ್ಪನ್ನವಾದ ಗ್ಲುಟಮೇಟ್, ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಪ್ರಬಲ ಪ್ರತಿಬಂಧಕವಾಗಿದೆ. ಗ್ಲುಟಮೇಟ್ ಡಿಹೈಡ್ರೋಜಿನೇಸ್ನಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಗಳು, ಇದು ಗ್ಲುಟಮೇಟ್ ಅನ್ನು 2-ಆಕ್ಸೋಗ್ಲುಟರೇಟ್ ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆ ಮೂಲಕ ಇಂಟ್ರಾಮಿಟೋಕಾಂಡ್ರಿಯಲ್ ಗ್ಲುಟಮೇಟ್ ಮಟ್ಟವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಗ್ಲುಟಮಿನೇಸ್ ಚಟುವಟಿಕೆಯ ಪ್ರಮುಖ ನಿಯಂತ್ರಕ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವಾಗಿದೆ. ಫಾಸ್ಫೇಟ್-ಆಕ್ಟಿವೇಟೆಡ್ ಮೈಟೊಕಾಂಡ್ರಿಯದ ಗ್ಲುಟಮಿನೇಸ್ (ಜಿಎಲ್ಎಸ್1) ಅನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿದ ಚಯಾಪಚಯ ಕ್ರಿಯೆಯೊಂದಿಗೆ, ಅಂತರ್ಜೀವಕೋಶದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಆಮ್ಲಜನಕ ಪ್ರಭೇದಗಳ (ಆರ್ಓಎಸ್) ಮಟ್ಟವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವುದರೊಂದಿಗೆ ಮತ್ತು ಸಾಮಾನ್ಯ ಮತ್ತು ಒತ್ತಡಕ್ಕೊಳಗಾದ ಜೀವಕೋಶಗಳೆರಡರಲ್ಲೂ ಒಟ್ಟಾರೆ ಡಿಎನ್ಎ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವುದರೊಂದಿಗೆ ಸಂಪರ್ಕ ಕಲ್ಪಿಸಲಾಗಿದೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸಲಾಗಿದೆ. ಆರ್ಓಎಸ್ ಮಟ್ಟಗಳ ಮೇಲೆ ಜಿಎಲ್ಎಸ್2ನ ನಿಯಂತ್ರಣವು "ಜೀನೋಮಿಕ್ ಹಾನಿಯ ಶೇಖರಣೆಯಿಂದ ಜೀವಕೋಶಗಳನ್ನು ರಕ್ಷಿಸುವ ಪಿ53 ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಸುಗಮಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸೌಮ್ಯವಾದ ಮತ್ತು ದುರಸ್ತಿ ಮಾಡಬಹುದಾದ ಜೀನೋಟಾಕ್ಸಿಕ್ ಒತ್ತಡದ ನಂತರ ಜೀವಕೋಶಗಳು ಬದುಕಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ" ಎಂದು ಸೂಚಿಸಲಾಗಿದೆ. ಈ ಡೈಮೆರಿಕ್ ಪ್ರೋಟೀನ್ನ ಉದ್ದವನ್ನು ರೂಪಿಸುವ 305 ಅವಶೇಷಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ 2 ಸರಪಳಿಗಳಿವೆ. ಪ್ರತಿ ಸ್ಟ್ರಾಂಡ್ನಲ್ಲೂ, ಶೇಕಡಾ 23ರಷ್ಟು ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲದ ಅಂಶ ಅಥವಾ 71 ಅವಶೇಷಗಳು 8 ಹೆಲಿಕ್ಸ್ಗಳಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತವೆ. ಇಪ್ಪತ್ತೊಂದು ಪ್ರತಿಶತ, ಅಥವಾ 95 ಅವಶೇಷಗಳು, 23 ಬೀಟಾ ಶೀಟ್ ಎಳೆಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ. ಮಾನವರು ಗ್ಲುಟಮಿನೇಸ್ನ 4 ಐಸೋಫಾರ್ಮ್ಗಳನ್ನು ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸುತ್ತಾರೆ. ಜಿಎಲ್ಎಸ್ 2 ರೀತಿಯ ಮೂತ್ರಪಿಂಡ-ರೀತಿಯ ಗ್ಲುಟಮಿನೇಸ್ ಅನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿನ ಚಟುವಟಿಕೆ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಕಿ. ಮೀ. ನೊಂದಿಗೆ ಸಂಕೇತಿಸುತ್ತದೆ. ಜಿಎಲ್ಎಸ್ 2 ಕಡಿಮೆ ಚಟುವಟಿಕೆ ಮತ್ತು ಅಲೋಸ್ಟೆರಿಕ್ ನಿಯಂತ್ರಣದೊಂದಿಗೆ 2 ರೀತಿಯ ಯಕೃತ್ತು-ರೀತಿಯ ಗ್ಲುಟಮಿನೇಸ್ ಅನ್ನು ಸಂಕೇತಿಸುತ್ತದೆ. ಸಂಬಂಧಿತ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳಾದ ಗ್ಲುಟಮಿನೇಸ್ಗಳು ಸೆರಿನ್-ಅವಲಂಬಿತ ಬೀಟಾ-ಲ್ಯಾಕ್ಟಮೇಸ್ಗಳು ಮತ್ತು ಪೆನ್ಸಿಲಿನ್-ಬೈಂಡಿಂಗ್ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ದೊಡ್ಡ ಕುಟುಂಬಕ್ಕೆ ಸೇರಿವೆ. ಅನೇಕ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳು ಎರಡು ಐಸೊಜೈಮ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಈ ಮಾದರಿಯು ಸಂಪ್ರದಾಯವಾದಿ ಕಾರ್ಯಯೋಜನೆಗಳನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ಹೆಚ್ಚು ವ್ಯುತ್ಪನ್ನವಾದ (ದೀರ್ಘ-ಶಾಖೆ) ಮತ್ತು ವಾಸ್ತುಶಿಲ್ಪದ ವೈವಿಧ್ಯಮಯ ಹೋಮೋಲಾಗ್ಗಳನ್ನು ಹೊರತುಪಡಿಸಿ, ಪ್ರೋಕ್ಯಾರಿಯೋಟ್ಗಳೊಳಗಿನ ಆಯ್ದ ಗ್ಲುಟಾಮಿನೇಸ್ಗಳು ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಹೋಮೋಲಾಗ್ಗಳನ್ನು ಆಧರಿಸಿದೆ. ಸ್ಕೋರ್ಗಳಲ್ಲಿ ತೀಕ್ಷ್ಣವಾದ ಕುಸಿತವು 250 ಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ ಕಟ್ಆಫ್ಗಳನ್ನು ನಿಗದಿಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕಿಣ್ವವು ಅಮೋನಿಯ ಬಿಡುಗಡೆಯೊಂದಿಗೆ ಗ್ಲುಟಮೈನ್ ಅನ್ನು ಗ್ಲುಟಮೇಟ್ ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ. ಸದಸ್ಯರನ್ನು ಗ್ಲುಟಾಮಿನೇಸ್ ಎ (ಜಿಎಲ್ಎಸ್ಎ) ಎಂದು ವಿವರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅಲ್ಲಿ ಬಿ (ಜಿಎಲ್ಎಸ್ಬಿ) ತಿಳಿದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಏಕರೂಪವಾಗಿಲ್ಲದಿರಬಹುದು (ರೈಝೋಬಿಯಮ್ ಎಟ್ಲಿಯಲ್ಲಿರುವಂತೆ; ಕೆಲವು ಪ್ರಭೇದಗಳು ಎರಡು ಐಸೊಜೈಮ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ, ಇವೆರಡನ್ನೂ ಎ (ಜಿಎಲ್ಎಸ್ಎ1 ಮತ್ತು ಜಿಎಲ್ಎಸ್ಎ2) ಎಂದು ಹೆಸರಿಸಬಹುದು. ಕ್ಲಿನಿಕಲ್ ಪ್ರಾಮುಖ್ಯತೆ ಅನೇಕ ಕ್ಯಾನ್ಸರ್ಗಳು ಗ್ಲುಟಮಿನೇಸ್ ಅನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿವೆ ಆದ್ದರಿಂದ ಗ್ಲುಟಮಿನೇಸ್ ಇನ್ಹಿಬಿಟರ್ಗಳನ್ನು ಕ್ಯಾನ್ಸರ್ ಚಿಕಿತ್ಸೆಯಾಗಿ ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಲಾಗಿದೆ. ಜೆಎಚ್ಯು-083 ನಂತಹ ಕೆಲವು ಗ್ಲುಟಮಿನೇಸ್ ಇನ್ಹಿಬಿಟರ್ಗಳು ಕ್ಲಿನಿಕಲ್ ಪ್ರಯೋಗಗಳಲ್ಲಿವೆ. 2021 ರಲ್ಲಿ, ಜಿಎಲ್ಎಸ್ 1 ಇನ್ಹಿಬಿಟರ್ ವಯಸ್ಸಾದ ಇಲಿಗಳಲ್ಲಿನ ವಿವಿಧ ಅಂಗಗಳು ಮತ್ತು ಅಂಗಾಂಶಗಳಿಂದ ಸೆನೆಸೆಂಟ್ ಕೋಶಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕುತ್ತದೆ ಎಂದು ವರದಿಯಾಗಿದೆ, ಇದು ವಯಸ್ಸಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಅಂಗಾಂಶದ ಅಪಸಾಮಾನ್ಯ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ. ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಸೆನೆಸೆಂಟ್ ಜೀವಕೋಶಗಳು ಗ್ಲುಟಮಿನೋಲಿಸಿಸ್ ಅನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿವೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತವೆ, ಮತ್ತು ಗ್ಲುಟಮಿನೇಸ್ 1 ಅನ್ನು ಪ್ರತಿಬಂಧಿಸುವುದು ವಿವೊದಲ್ಲಿ ಸೆನೋಲಿಸಿಸ್ ಅನ್ನು ಪ್ರೇರೇಪಿಸುವ ಭರವಸೆಯ ಕಾರ್ಯತಂತ್ರವನ್ನು ನೀಡಬಹುದು. ಉಲ್ಲೇಖಗಳು ಬಾಹ್ಯ ಕೊಂಡಿಗಳು ಗ್ಲುಟಮಿನೇಸ್ (ವಿಕಿಜೇನ್ಸ್) ಇಸಿ 3.5.1 ಗ್ಲುಟಮೇಟ್ (ನ್ಯೂರೋಟ್ರಾನ್ಸ್ಮಿಟರ್) ಕುರಿತ ಸಂಶೋಧನಾ ಮಾಹಿತಿ