Роль фосфорилазы гликогена в метаболизме гликогена печени

После еды гликоген синтезируется в печени в ответ на повышение концентрации глюкозы в воротной вене, а также на эндокринные и нейроэндокринные сигналы. Между приёмами пищи он расщепляется до глюкозы, поддерживая её гомеостаз в крови. Синтез и распад гликогена в течение суточного цикла регулируются изменениями активности фосфорилазы и гликогенсинтазы. Активность фосфорилазы регулируется фосфорилированием серина в положении 14. Каталитически активна только фосфорилированная форма фосфорилазы печени (GPa). Взаимопревращение GPa и GPb (нефосфорилированной формы) зависит от активности киназы фосфорилазы и фосфатазы фосфорилазы. Последняя включает протеинфосфатазу-1 в комплексе с белком, направляющим её к гликогену (G-субъединицей семейства PPP1R3). По меньшей мере две из шести G-субъединиц, экспрессируемых в печени (GL и PTG), участвуют в дефосфорилировании GPa. Переход GPa в GPb зависит от конформации фосфорилазы: она может находиться в расслабленном (R) или напряжённом (T) состоянии в зависимости от концентрации аллостерических эффекторов, таких как глюкоза, глюкозо-6-фосфат и адениновые нуклеотиды, а также от степени ацетилирования остатков лизина. G-субъединица GL, кодируемая геном PPP1R3B, экспрессируется в печени на высоком уровне и может действовать как фосфатаза фосфорилазы и как фосфатаза гликогенсинтазы. На её С-конце расположен аллостерический участок связывания GPa, которое ингибирует активность фосфатазы гликогенсинтазы. Переход GPa в GPb — одно из ключевых ранних событий в регуляции синтеза гликогена глюкозой, её метаболитами и внеклеточными сигналами, такими как инсулин и нейромедиаторы.