గ్లూకాగాన్

From LTRC
GCG
గుర్తింపు సంఖ్యలు
మారుపేర్లు GCG, GLP1, glucagon, GRPP, GLP-1, GLP2
బాహ్య IDలు OMIM: 138030; MGI: 95674; GeneCards: GCG
అందుబాటులో ఉన్న నిర్మాణాలు PDB Ortholog search: PDBe RCSB List of PDB id codes 1BH0, 1NAU, 2G49, 2M5P, 2M5Q,%%s4ZGM, 4APD, 3IOL, 1D0R,%%s2L64, 2L63
జన్యువు స్థానం ( మానవుడు ) క్రోమోజోమ్ 2 (మానవుడు) బ్యాండ్ 2q24.2 ప్రారంభం 162,142,882 bp ముగింపు 162,152,404 bp
జన్యువు స్థానం ( ఎలుక ) క్రోమోజోమ్ 2 (ఎలుక) బ్యాండ్ 2 C1.3|2 35.85 cM ప్రారంభం 62,304,874 bp ముగింపు 62,313,994 bp
RNA వ్యక్తీకరణ pattern Bgee Human Mouse (ortholog) Top expressed in beta cell body of pancreas rectum mucosa of sigmoid colon mucosa of ileum testicle mucosa of transverse colon epithelium of colon jejunal mucosa appendix Top expressed in islet of Langerhans crypt of lieberkuhn of small intestine ileum large intestine colon lens Paneth cell left colon jejunum epithelium of small intestine More reference expression data BioGPS More reference expression data
జీన్ ఆంటాలజీ Molecular function protein binding identical protein binding hormone activity glucagon receptor binding signaling receptor binding Cellular component cytoplasm endoplasmic reticulum lumen extracellular region secretory granule lumen extracellular space Biological process negative regulation of execution phase of apoptosis G protein-coupled receptor signaling pathway regulation of insulin secretion cellular response to glucagon stimulus positive regulation of peptidyl-serine phosphorylation positive regulation of calcium ion import positive regulation of histone H3-K4 methylation positive regulation of peptidyl-threonine phosphorylation feeding behavior positive regulation of ERK1 and ERK2 cascade positive regulation of protein binding cell population proliferation signal transduction positive regulation of protein kinase activity adenylate cyclase-modulating G protein-coupled receptor signaling pathway protein kinase A signaling positive regulation of insulin secretion involved in cellular response to glucose stimulus response to starvation negative regulation of apoptotic process regulation of signaling receptor activity adenylate cyclase-activating G protein-coupled receptor signaling pathway Sources:Amigo / QuickGO
ఆర్థోలాగ్స్ Databases NCBI : entry; OMA : entry Species Human Mouse Entrez 2641 14526 Ensembl ENSG00000115263 ENSMUSG00000000394 UniProt P01275 P55095 RefSeq (mRNA) NM_002054 NM_008100 RefSeq (protein) NP_002045 NP_032126 Location (UCSC) Chr 2: 162.14 – 162.15 Mb Chr 2: 62.3 – 62.31 Mb PubMed search
వికీడేటా
వీక్షించు/సవరించు మానవుడు వీక్షించు/సవరించు ఎలుక

Script error: No such module "Infobox_gene". గ్లూకాగాన్ (Glucagon) అనేది క్లోమగ్రంథి (pancreas) లోని ఆల్ఫా కణాలు (alpha cells) ఉత్పత్తి చేసే ఒక పెప్టైడ్ హార్మోన్. ఇది రక్తప్రవాహంలో గ్లూకోజ్ మరియు కొవ్వు ఆమ్లాల (fatty acids) గాఢతను పెంచుతుంది మరియు శరీరంలోని ప్రధాన కాటబాలిక్ (catabolic) హార్మోన్‌గా పరిగణించబడుతుంది.[1] ఇది అనేక ఆరోగ్య పరిస్థితులకు చికిత్స చేయడానికి ఔషధంగా కూడా ఉపయోగించబడుతుంది. దీని ప్రభావం ఇన్సులిన్ ప్రభావానికి వ్యతిరేకంగా ఉంటుంది, ఇది బాహ్య కణజాల గ్లూకోజ్‌ను తగ్గిస్తుంది.[2] ఇది GCG జన్యువు ద్వారా ఎన్‌కోడ్ చేయబడిన ప్రోగ్లూకాగాన్ (proglucagon) నుండి ఉత్పత్తి అవుతుంది.

రక్తప్రవాహంలో గ్లూకోజ్ స్థాయి చాలా తక్కువగా ఉన్నప్పుడు క్లోమగ్రంథి గ్లూకాగాన్‌ను విడుదల చేస్తుంది. గ్లూకాగాన్ కాలేయం (liver) లో గ్లైకోజెనోలిసిస్ (glycogenolysis) ప్రక్రియను ప్రేరేపిస్తుంది: నిల్వ ఉన్న గ్లైకోజెన్ (glycogen) ను గ్లూకోజ్‌గా మారుస్తుంది, ఇది రక్తప్రవాహంలోకి విడుదలవుతుంది.[3] మరోవైపు, రక్తంలో గ్లూకోజ్ స్థాయిలు ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు ఇన్సులిన్ విడుదల ప్రేరేపించబడుతుంది. ఇన్సులిన్ గ్లూకోజ్‌ను గ్రహించి, ఇన్సులిన్-ఆధారిత కణజాలాల ద్వారా ఉపయోగించుకోవడానికి అనుమతిస్తుంది. తద్వారా, గ్లూకాగాన్ మరియు ఇన్సులిన్ రక్తంలో గ్లూకోజ్ స్థాయిలను స్థిరంగా ఉంచే ఫీడ్‌బ్యాక్ వ్యవస్థలో భాగంగా ఉంటాయి. గ్లూకాగాన్ శక్తి వినియోగాన్ని పెంచుతుంది మరియు ఒత్తిడి పరిస్థితులలో దీని స్థాయి పెరుగుతుంది.[4] గ్లూకాగాన్ సెక్రెటిన్ కుటుంబానికి చెందిన హార్మోన్.

నిర్మాణం

గ్లూకాగాన్ అనేది 29 అమైనో ఆమ్లాల (amino acid) పాలీపెప్టైడ్. మానవులలో దీని ప్రాథమిక నిర్మాణం (primary structure): NH2-His-Ser-Gln-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Tyr-Ser-Lys-Tyr-Leu-Asp-Ser-Arg-Arg-Ala-Gln-Asp-Phe-Val-Gln-Trp-Leu-Met-Asn-Thr-COOH (HSQGTFTSDYSKYLDSRRAQDFVQWLMNT).

ఈ పాలీపెప్టైడ్ 3485 డాల్టన్ల అణు ద్రవ్యరాశిని (molecular mass) కలిగి ఉంటుంది.[5] గ్లూకాగాన్ ఒక పెప్టైడ్ (నాన్-స్టెరాయిడ్) హార్మోన్.

శరీరధర్మశాస్త్రం

ఉత్పత్తి

గ్లూకాగాన్ కోసం స్టెయిన్ చేయబడిన సూక్ష్మదర్శిని చిత్రం

ఈ హార్మోన్ క్లోమగ్రంథిలోని ఎండోక్రైన్ భాగంలో ఉన్న లాంగర్‌హాన్స్ ద్వీపికల (islets of Langerhans) లోని ఆల్ఫా కణాల (α-cells) నుండి సంశ్లేషణ చేయబడి, స్రవించబడుతుంది. గ్లూకాగాన్ ప్రోగ్లూకాగాన్ (preproglucagon) జన్యువు Gcg నుండి ఉత్పత్తి అవుతుంది. ప్రోగ్లూకాగాన్ మొదట సిగ్నల్ పెప్టిడేస్ ద్వారా దాని సిగ్నల్ పెప్టైడ్ తొలగించబడి, 160 అమైనో ఆమ్లాల ప్రోటీన్ ప్రోగ్లూకాగాన్‌గా ఏర్పడుతుంది.[6] ప్రోగ్లూకాగాన్ తర్వాత క్లోమగ్రంథి ద్వీపిక α కణాలలో ప్రోప్రోటీన్ కన్వర్టేజ్ 2 ద్వారా గ్లూకాగాన్ (అమైనో ఆమ్లాలు 33-61) గా విచ్ఛిన్నం చేయబడుతుంది. ప్రేగులలోని L కణాలలో (L cells), ప్రోగ్లూకాగాన్ ప్రత్యామ్నాయ ఉత్పత్తులుగా గ్లిసెంట్రిన్ (1–69), గ్లిసెంట్రిన్-సంబంధిత ప్యాంక్రియాటిక్ పాలీపెప్టైడ్ (1–30), ఆక్సింటోమోడ్యులిన్ (33–69), గ్లూకాగాన్-వంటి పెప్టైడ్ 1 (72–107 లేదా 108), మరియు గ్లూకాగాన్-వంటి పెప్టైడ్ 2 (126–158) గా విచ్ఛిన్నం చేయబడుతుంది.[6]

ఎలుకలలో, ఆల్ఫా కణాలు ద్వీపిక యొక్క వెలుపలి అంచున ఉంటాయి. మానవ ద్వీపిక నిర్మాణం చాలా తక్కువగా వేరు చేయబడి ఉంటుంది, మరియు ఆల్ఫా కణాలు బీటా కణాలకు దగ్గరగా ద్వీపిక అంతటా విస్తరించి ఉంటాయి. గ్లూకాగాన్ కడుపులోని ఆల్ఫా కణాల ద్వారా కూడా ఉత్పత్తి అవుతుంది.[7]

ఇటీవలి పరిశోధనలు గ్లూకాగాన్ ఉత్పత్తి క్లోమగ్రంథి వెలుపల కూడా జరగవచ్చని, ప్రేగులు క్లోమగ్రంథి వెలుపల గ్లూకాగాన్ సంశ్లేషణకు అత్యంత సంభావ్య ప్రదేశమని నిరూపించాయి.[8]

నియంత్రణ

సాధారణంగా స్వతంత్రంగా జరిగే ఈ ఉత్పత్తి, క్లోమగ్రంథి β కణాల నుండి ఇన్సులిన్‌తో పాటు స్రవించే పెప్టైడ్ హార్మోన్ అయిన అమైలిన్ (amylin) ద్వారా అణచివేయబడుతుంది/నియంత్రించబడుతుంది.[9] ప్లాస్మా గ్లూకోజ్ స్థాయిలు తగ్గుతున్నప్పుడు, అమైలిన్ స్రావం తగ్గడం వల్ల ఆల్ఫా కణాలపై దాని అణచివేత తగ్గుతుంది, దీనివల్ల గ్లూకాగాన్ స్రావం జరుగుతుంది.

గ్లూకాగాన్ స్రావం వీటి ద్వారా ప్రేరేపించబడుతుంది:

గ్లూకాగాన్ స్రావం వీటి ద్వారా నిరోధించబడుతుంది:

పనితీరు

గ్లూకాగాన్ సాధారణంగా గ్లూకోనియోజెనిసిస్ మరియు గ్లైకోజెనోలిసిస్‌లను ప్రోత్సహించడం ద్వారా రక్తంలో గ్లూకోజ్ గాఢతను పెంచుతుంది.[17] గ్లూకాగాన్ కొవ్వు కణజాలం (adipose tissue) మరియు కాలేయంలో కొవ్వు ఆమ్లాల సంశ్లేషణను తగ్గిస్తుంది, అలాగే ఈ కణజాలాలలో లిపోలిసిస్ (lipolysis) ను ప్రోత్సహిస్తుంది, దీనివల్ల అవి కొవ్వు ఆమ్లాలను రక్తప్రవాహంలోకి విడుదల చేస్తాయి, అక్కడ అవసరమైనప్పుడు అస్థి కండరం (skeletal muscle) వంటి కణజాలాలలో శక్తిని ఉత్పత్తి చేయడానికి అవి కాటబాలిజ్ చేయబడతాయి.[18]

గ్లూకోజ్ కాలేయంలో పాలిసాకరైడ్ గ్లైకోజెన్ రూపంలో నిల్వ చేయబడుతుంది, ఇది ఒక గ్లూకాన్ (గ్లూకోజ్ అణువులతో తయారైన పాలిమర్). కాలేయ కణాలు (హెపాటోసైట్లు) గ్లూకాగాన్ గ్రాహకాలను (glucagon receptors) కలిగి ఉంటాయి. గ్లూకాగాన్ గ్లూకాగాన్ గ్రాహకాలకు బంధించబడినప్పుడు, కాలేయ కణాలు గ్లైకోజెన్‌ను వ్యక్తిగత గ్లూకోజ్ అణువులుగా మార్చి, గ్లైకోజెనోలిసిస్ అని పిలువబడే ప్రక్రియ ద్వారా వాటిని రక్తప్రవాహంలోకి విడుదల చేస్తాయి. ఈ నిల్వలు అయిపోయినప్పుడు, గ్లూకాగాన్ కాలేయం మరియు మూత్రపిండాలను గ్లూకోనియోజెనిసిస్ ద్వారా అదనపు గ్లూకోజ్‌ను సంశ్లేషణ చేయమని ప్రోత్సహిస్తుంది. గ్లూకాగాన్ కాలేయంలో గ్లైకోలిసిస్ (glycolysis) ను ఆపివేస్తుంది, దీనివల్ల గ్లైకోలిటిక్ ఇంటర్మీడియట్లు గ్లూకోనియోజెనిసిస్‌కు మళ్లించబడతాయి.

గ్లూకాగాన్ లిపోలిసిస్ ద్వారా గ్లూకోజ్ ఉత్పత్తి రేటును కూడా నియంత్రిస్తుంది. ఇన్సులిన్ అణచివేత పరిస్థితులలో (ఉదాహరణకు డయాబెటిస్ మెల్లిటస్ టైప్ 1) మానవులలో గ్లూకాగాన్ లిపోలిసిస్‌ను ప్రేరేపిస్తుంది.[19]

గ్లూకాగాన్ ఉత్పత్తి కేంద్ర నాడీ వ్యవస్థపై ఆధారపడి ఉన్నట్లు కనిపిస్తుంది, అయితే దీనికి సంబంధించిన మార్గాలు ఇంకా నిర్వచించబడలేదు. అకశేరుక జంతువులలో (invertebrate animals), ఐస్టాక్ (eyestalk) తొలగింపు గ్లూకాగాన్ ఉత్పత్తిని ప్రభావితం చేస్తుందని నివేదించబడింది. చిన్న క్రాఫిష్ (crayfish) లో ఐస్టాక్‌ను తొలగించడం వల్ల గ్లూకాగాన్-ప్రేరిత హైపర్గ్లైసీమియా ఏర్పడుతుంది.[20]

చర్య యొక్క యంత్రాంగం

గ్లూకాగాన్ ద్వారా గ్లైకోజెన్ యొక్క జీవక్రియ నియంత్రణ.

గ్లూకాగాన్ కణం యొక్క ప్లాస్మా పొర (plasma membrane) లో ఉన్న G ప్రోటీన్-కపుల్డ్ గ్రాహకం (G protein-coupled receptor) అయిన గ్లూకాగాన్ గ్రాహకానికి బంధించబడుతుంది. గ్రాహకంలో జరిగే ఆకృతి మార్పు ఒక G ప్రోటీన్ను, అంటే αs, β, మరియు γ సబ్‌యూనిట్‌లతో కూడిన హెటెరోట్రిమెరిక్ ప్రోటీన్‌ను సక్రియం చేస్తుంది. G ప్రోటీన్ గ్రాహకంతో సంకర్షణ చెందినప్పుడు, అది ఒక ఆకృతి మార్పుకు లోనవుతుంది, దీని ఫలితంగా α సబ్‌యూనిట్‌కు బంధించబడిన GDP అణువు స్థానంలో GTP అణువు చేరుతుంది.[21] ఈ ప్రతిక్షేపణ ఫలితంగా α సబ్‌యూనిట్ β మరియు γ సబ్‌యూనిట్ల నుండి విడుదలవుతుంది. ఆల్ఫా సబ్‌యూనిట్ ప్రత్యేకంగా కాస్కేడ్‌లోని తదుపరి ఎంజైమ్ అయిన అడెనైలేట్ సైక్లేస్ (adenylate cyclase) ను సక్రియం చేస్తుంది.

గ్లూకాగాన్ గ్రాహకానికి బంధించబడిన గ్లూకాగాన్ (ఎరుపు రంగులో)

అడెనైలేట్ సైక్లేస్ cyclic adenosine monophosphate (cyclic AMP లేదా cAMP) ను తయారు చేస్తుంది, ఇది ప్రోటీన్ కినేస్ A (cAMP-ఆధారిత ప్రోటీన్ కినేస్) ను సక్రియం చేస్తుంది. ఈ ఎంజైమ్, క్రమంగా ఫాస్ఫోరైలేస్ కినేస్ ను సక్రియం చేస్తుంది, ఇది గ్లైకోజెన్ ఫాస్ఫోరైలేస్ b (PYG b) ను ఫాస్ఫోరైలేట్ చేసి, ఫాస్ఫోరైలేస్ a (PYG a) అని పిలువబడే క్రియాశీల రూపంలోకి మారుస్తుంది. ఫాస్ఫోరైలేస్ a అనేది గ్లైకోజెన్ పాలిమర్ల నుండి గ్లూకోజ్ 1-ఫాస్ఫేట్ విడుదలకు బాధ్యత వహించే ఎంజైమ్. గ్లూకాగాన్ ఒక ట్రాన్స్‌మెమ్బ్రేన్ ప్రోటీన్‌కు బంధించబడినప్పుడు ఈ మార్గం ఎలా పనిచేస్తుందో ఒక ఉదాహరణ. ట్రాన్స్‌మెమ్బ్రేన్ ప్రోటీన్లు Gɑβ𝛾 తో సంకర్షణ చెందుతాయి. Gαs అనేది Gβ𝛾 నుండి వేరుపడి, ట్రాన్స్‌మెమ్బ్రేన్ ప్రోటీన్ అడెనైలైల్ సైక్లేస్‌తో సంకర్షణ చెందుతుంది. అడెనైలైల్ సైక్లేస్ ATPని cAMPగా మార్చడాన్ని ఉత్ప్రేరకపరుస్తుంది. cAMP ప్రోటీన్ కినేస్ Aకి బంధించబడుతుంది మరియు ఈ కాంప్లెక్స్ గ్లైకోజెన్ ఫాస్ఫోరైలేస్ కినేస్‌ను ఫాస్ఫోరైలేట్ చేస్తుంది.[22] ఫాస్ఫోరైలేటెడ్ గ్లైకోజెన్ ఫాస్ఫోరైలేస్ కినేస్ గ్లైకోజెన్ ఫాస్ఫోరైలేస్ ను ఫాస్ఫోరైలేట్ చేస్తుంది. ఫాస్ఫోరైలేటెడ్ గ్లైకోజెన్ ఫాస్ఫోరైలేస్ గ్లైకోజెన్ నుండి గ్లూకోజ్ యూనిట్లను గ్లూకోజ్ 1-ఫాస్ఫేట్‌గా కత్తిరిస్తుంది.

అదనంగా, కాలేయంలో గ్లైకోలిసిస్ మరియు గ్లూకోనియోజెనిసిస్ యొక్క సమన్వయ నియంత్రణ, గ్లైకోలిసిస్ యొక్క శక్తివంతమైన యాక్టివేటర్ అయిన ఫ్రక్టోజ్ 2,6-బిస్ఫాస్ఫేట్ ఏర్పడటాన్ని ఉత్ప్రేరకపరిచే ఎంజైమ్‌ల ఫాస్ఫోరైలేషన్ స్థితి ద్వారా సర్దుబాటు చేయబడుతుంది.[23] గ్లూకాగాన్ ప్రారంభించిన కాస్కేడ్ ద్వారా ప్రేరేపించబడిన ఎంజైమ్ ప్రోటీన్ కినేస్ A (PKA), ఫ్రక్టోజ్ 2,6-బిస్ఫాస్ఫేటేస్ మరియు ఫాస్ఫోఫ్రక్టోకినేస్-2 అనే రెండు ఎంజైమ్‌లను కలిగి ఉన్న బైఫంక్షనల్ పాలీపెప్టైడ్ గొలుసు యొక్క ఒకే సెరిన్ అవశేషాన్ని కూడా ఫాస్ఫోరైలేట్ చేస్తుంది. గ్లూకాగాన్ ప్రారంభించిన ఈ కోవాలెంట్ ఫాస్ఫోరైలేషన్ మొదటి దానిని సక్రియం చేస్తుంది మరియు రెండవ దానిని నిరోధిస్తుంది. ఇది ఫ్రక్టోజ్ 2,6-బిస్ఫాస్ఫేట్ (గ్లైకోలిసిస్ యొక్క ప్రాథమిక నియంత్రణ దశ అయిన ఫాస్ఫోఫ్రక్టోకినేస్-1 యొక్క శక్తివంతమైన యాక్టివేటర్) ను ఉత్ప్రేరకపరిచే చర్యను నియంత్రిస్తుంది[24], దాని ఏర్పడే రేటును తగ్గించడం ద్వారా, తద్వారా గ్లైకోలిసిస్ మార్గం యొక్క ఫ్లక్స్‌ను నిరోధిస్తుంది మరియు గ్లూకోనియోజెనిసిస్ ఆధిపత్యం చెలాయించడానికి అనుమతిస్తుంది. గ్లూకాగాన్ లేనప్పుడు (మరియు తద్వారా, ఇన్సులిన్ ఉన్నప్పుడు) ఈ ప్రక్రియ తిరగబడుతుంది.

PKA యొక్క గ్లూకాగాన్ ప్రేరణ గ్లైకోలిటిక్ ఎంజైమ్ పైరువేట్ కినేస్ ను నిష్క్రియం చేస్తుంది,[25] గ్లైకోజెన్ సింథేస్ ను నిష్క్రియం చేస్తుంది,[26] మరియు హార్మోన్-సెన్సిటివ్ లైపేస్ ను సక్రియం చేస్తుంది,[27] ఇది హెపాటోసైట్లలో గ్లిజరైడ్లను గ్లిసరాల్ మరియు ఫ్రీ కొవ్వు ఆమ్లాలుగా కాటబాలిజ్ చేస్తుంది.

గ్లూకాగాన్ ఎసిటైల్-CoA కార్బాక్సిలేస్ (ACC) ను కూడా నిష్క్రియం చేస్తుంది, ఇది cAMP-ఆధారిత మరియు/లేదా cAMP-స్వతంత్ర కినేస్‌ల ద్వారా ఎసిటైల్-CoA నుండి మలోనిల్-CoAని సృష్టిస్తుంది.[28]

Malonyl-CoA అనేది డీనోవో సంశ్లేషణ సమయంలో ACC ద్వారా ఏర్పడిన ఉత్పత్తి మరియు కార్నిటైన్ పాల్మిటోయిల్ ట్రాన్స్‌ఫరేస్ I (CPT1) యొక్క అలోస్టెరిక్ ఇన్హిబిటర్, ఇది β-ఆక్సిడేషన్ కోసం కొవ్వు ఆమ్లాలను మైటోకాండ్రియా యొక్క ఇంటర్‌మెమ్బ్రేన్ స్పేస్‌లోకి తీసుకురావడానికి ముఖ్యమైన మైటోకాండ్రియల్ ఎంజైమ్.[29] గ్లూకాగాన్ ఎసిటైల్-CoA కార్బాక్సిలేస్ నిరోధకత ద్వారా మరియు ఫ్రక్టోజ్ 2,6-బిస్ఫాస్ఫేట్ తగ్గింపు ద్వారా తగ్గిన గ్లైకోలిసిస్ ద్వారా మలోనిల్-CoAని తగ్గిస్తుంది. అందువల్ల, మలోనిల్-CoAలో తగ్గింపు అనేది గ్లూకాగాన్ యొక్క పెరిగిన కొవ్వు ఆమ్ల జీవక్రియ ప్రభావాలకు సాధారణ నియంత్రకం.

పాథాలజీ

గ్లూకాగాన్ యొక్క అసాధారణంగా పెరిగిన స్థాయిలు గ్లూకాగోనోమా వంటి క్లోమగ్రంథి కణితుల (tumors) వల్ల సంభవించవచ్చు, దీని లక్షణాలలో నెక్రోలైటిక్ మైగ్రేటరీ ఎరిథీమా,[30] తగ్గిన అమైనో ఆమ్లాలు మరియు హైపర్గ్లైసీమియా ఉన్నాయి. ఇది ఒంటరిగా లేదా మల్టిపుల్ ఎండోక్రైన్ నియోప్లాసియా టైప్ 1 సందర్భంలో సంభవించవచ్చు.[31]

నిర్ధారణ కాని లేదా సరిగ్గా చికిత్స చేయని టైప్ 1 డయాబెటిస్‌లో హైపర్గ్లైసీమిక్ కీటోయాసిడోసిస్కు పెరిగిన గ్లూకాగాన్ ప్రధాన కారణం. బీటా కణాలు పనిచేయడం ఆగిపోయినప్పుడు, గ్లూకాగాన్ యొక్క స్వతంత్ర అవుట్‌పుట్‌ను అణచివేయడానికి ఇన్సులిన్ మరియు ప్యాంక్రియాటిక్ GABA ఉండవు. ఫలితంగా, గ్లూకాగాన్ ఆల్ఫా కణాల నుండి గరిష్టంగా విడుదలవుతుంది, ఇది గ్లైకోజెన్‌ను గ్లూకోజ్‌గా వేగంగా విచ్ఛిన్నం చేయడానికి మరియు వేగవంతమైన కీటోజెనిసిస్ (ketogenesis) కు కారణమవుతుంది.[32] ఇన్సులిన్ లేకుండా సోమాటోస్టాటిన్ (గ్లూకాగాన్ ఉత్పత్తిని నిరోధిస్తుంది) ఇచ్చినప్పుడు, టైప్ 1 డయాబెటిస్ ఉన్న పెద్దలలో ఒక ఉపసమితి కీటోయాసిడోసిస్‌కు చేరుకోవడానికి సగటున 8 గంటలు ఎక్కువ సమయం (18 గంటలు vs 10 గంటలు) పడుతుందని కనుగొనబడింది.[33] గ్లూకాగాన్‌ను నిరోధించడం డయాబెటిస్ చికిత్సకు ఒక ప్రసిద్ధ ఆలోచన, అయితే, తగినంత స్థిరమైన రక్త గ్లూకోజ్ ఉన్న రోగులలో అలా చేయడం వల్ల బ్రిటిల్ డయాబెటిస్ (brittle diabetes) ఏర్పడుతుందని కొందరు హెచ్చరించారు.

ఆల్ఫా కణాల (మరియు అందువల్ల గ్లూకాగాన్) లేకపోవడం మొత్తం ప్యాంక్రియేటెక్టమీ (pancreatectomy) జరిగినప్పుడు రక్త గ్లూకోజ్‌లో తీవ్రమైన అస్థిరతకు ప్రధాన ప్రభావాలలో ఒకటిగా పరిగణించబడుతుంది.

చరిత్ర

1920ల ప్రారంభంలో, అనేక సమూహాలు డయాబెటిక్ జంతువులలోకి ఇంజెక్ట్ చేయబడిన ప్యాంక్రియాటిక్ సారం ఇన్సులిన్-ప్రేరిత రక్త చక్కెర తగ్గుదల కంటే ముందు రక్త చక్కెరలో స్వల్ప పెరుగుదలకు దారితీస్తుందని గమనించాయి.[6] 1922లో, సి. కింబాల్ మరియు జాన్ ఆర్. ముర్లిన్ ఈ రక్త చక్కెర పెరుగుదలకు కారణమైన ప్యాంక్రియాటిక్ సారం యొక్క ఒక భాగాన్ని గుర్తించి, దానికి "గ్లూకాగాన్" అని పేరు పెట్టారు, ఇది "glucose agonist" యొక్క పోర్ట్‌మాంటో.[6][34] 1950లలో, ఎలీ లిల్లీ శాస్త్రవేత్తలు స్వచ్ఛమైన గ్లూకాగాన్‌ను వేరు చేసి, దానిని స్పటికీకరించారు మరియు దాని అమైనో ఆమ్ల క్రమాన్ని నిర్ణయించారు.[6][35][36] ఇది 1959లో రోజర్ అంగర్ బృందం వివరించిన గ్లూకాగాన్‌ను గుర్తించడానికి మొదటి రేడియో ఇమ్యునోఅస్సే (radioimmunoassay) అభివృద్ధికి దారితీసింది.[6]

శరీరధర్మశాస్త్రం మరియు వ్యాధిలో దాని పాత్రపై మరింత పూర్తి అవగాహన 1970ల వరకు ఏర్పడలేదు, అప్పుడు ఒక నిర్దిష్ట రేడియో ఇమ్యునోఅస్సే అభివృద్ధి చేయబడింది.[37]

1979లో, మాసాచుసెట్స్ జనరల్ హాస్పిటల్ లోని జోయెల్ హబెనర్ ప్రయోగశాలలో పనిచేస్తున్నప్పుడు, రిచర్డ్ గుడ్‌మాన్ సోమాటోస్టాటిన్ గురించి పరిశోధించడానికి అమెరికన్ ఆంగ్లర్‌ఫిష్ యొక్క బ్రాక్‌మాన్ బాడీల నుండి ద్వీపిక కణాలను సేకరించారు.[38] ఆంగ్లర్‌ఫిష్ ద్వీపిక కణాల నుండి DNAను బ్యాక్టీరియాలోకి స్ప్లైసింగ్ చేయడం ద్వారా, గుడ్‌మాన్ సోమాటోస్టాటిన్ కోసం కోడ్ చేసే జన్యువును గుర్తించగలిగారు.[38] పి. కే లండ్ హబెనర్ ల్యాబ్‌లో చేరారు మరియు గ్లూకాగాన్ జన్యువు కోసం వెతకడానికి గుడ్‌మాన్ బ్యాక్టీరియాను ఉపయోగించారు.[38] 1982లో, లండ్ మరియు గుడ్‌మాన్ ప్రోగ్లూకాగాన్ జన్యువు మూడు విభిన్న పెప్టైడ్‌ల కోసం కోడ్ చేస్తుందని తమ ఆవిష్కరణను ప్రచురించారు: గ్లూకాగాన్ మరియు రెండు నవల పెప్టైడ్‌లు.[38] చిరాన్ కార్పొరేషన్ వద్ద గ్రేమ్ బెల్ ఒక బృందానికి నాయకత్వం వహించారు, వారు తరువాతి రెండు పెప్టైడ్‌లను వేరు చేశారు, వీటిని ఇప్పుడు గ్లూకాగాన్-వంటి పెప్టైడ్-1 మరియు గ్లూకాగాన్-వంటి పెప్టైడ్-2 అని పిలుస్తారు.[38] ఇది గ్లూకాగాన్-వంటి పెప్టైడ్-1 గ్రాహకం యొక్క ఆవిష్కరణకు మరియు ఆ గ్రాహకాన్ని లక్ష్యంగా చేసుకునే మందులకు దారితీసింది.[38]

ఇవి కూడా చూడండి

మూలాలు

  1. ↑ (2011). "Biochemistry". Wiley.
  2. ↑ (2002). Biology. Benjamin Cummings. ISBN 978-0-8053-6624-2.
  3. ↑ (2014). "Biology 1: Molecules". 77. Examkrackers Inc.. ISBN 978-1-893858-70-1.
  4. ↑ (March 2012). "Minireview: Glucagon in stress and energy homeostasis". Endocrinology. 153 (3) 1049–54. doi:10.1210/en.2011-1979.
  5. ↑ (June 1981). "Glucagon and the A cell: physiology and pathophysiology (first two parts)". The New England Journal of Medicine. 304 (25) 1518–24. doi:10.1056/NEJM198106183042504.
  6. ↑ 6.0 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 (April 2017). "The New Biology and Pharmacology of Glucagon". Physiol Rev. 97 (2) 721–766. doi:10.1152/physrev.00025.2016.
  7. ↑ (January 2012). "Glucagonocentric restructuring of diabetes: a pathophysiologic and therapeutic makeover". The Journal of Clinical Investigation. 122 (1) 4–12. doi:10.1172/JCI60016.
  8. ↑ (April 2017). "Insulin and Glucagon: Partners for Life". Endocrinology. 158 (4) 696–701. doi:10.1210/en.2016-1748.
  9. ↑ 9.0 9.1 (May 2016). "Neuroendocrine hormone amylin in diabetes". World Journal of Diabetes. 7 (9) 189–197. doi:10.4239/wjd.v7.i9.189.
  10. ↑ (2010). G-Protein-Coupled Receptors, PANCREATIC Islets, and DiAbetes. Nature Education. 3 (9) 13.
  11. ↑ (November 1987). "Alpha 1- and alpha 2-adrenoceptor activation increases plasma glucagon levels in the mouse". European Journal of Pharmacology. 143 (1) 83–8. doi:10.1016/0014-2999(87)90737-0.
  12. ↑ (October 1980). "Acetylcholine stimulates insulin, glucagon, and somatostatin release in the perfused chicken pancreas". Endocrinology. 107 (4) 1065–8. doi:10.1210/endo-107-4-1065.
  13. ↑ (February 1978). "The effect of gastrin on basal and aminoacid-stimulated insulin and glucagon secretion in man". European Journal of Clinical Investigation. 8 (1) 5–9. doi:10.1111/j.1365-2362.1978.tb00800.x.
  14. ↑ (January 2006). "Intra-islet insulin suppresses glucagon release via GABA-GABAA receptor system". Cell Metabolism. 3 (1) 47–58. doi:10.1016/j.cmet.2005.11.015.
  15. ↑ (February 2008). "A peroxisome proliferator-activated receptor gamma-retinoid X receptor heterodimer physically interacts with the transcriptional activator PAX6 to inhibit glucagon gene transcription". Molecular Pharmacology. 73 (2) 509–17. doi:10.1124/mol.107.035568.
  16. ↑ (2003). Essential Medical Physiology. 643–. Academic Press. ISBN 978-0-12-387584-6.
  17. ↑ (2011). "Biochemistry". Wiley.
  18. ↑ (December 2010). "The metabolic actions of glucagon revisited". Nature Reviews. Endocrinology. 6 (12) 689–697. doi:10.1038/nrendo.2010.187.
  19. ↑ (January 1974). "Effects of glucagon on lipolysis and ketogenesis in normal and diabetic men". The Journal of Clinical Investigation. 53 (1) 190–7. doi:10.1172/JCI107537.
  20. ↑ (1983). "Effect of eyestalk removal on glucagon induced hyperglycemia in crayfish". Society for Neuroscience Abstracts. 9 604.
  21. ↑ (2018-03-01). Glucagon Signaling Pathway. News-Medical.net.
  22. ↑ (July 2019). "Glucose controls glucagon secretion by directly modulating cAMP in alpha cells". Diabetologia. 62 (7) 1212–1224. doi:10.1007/s00125-019-4857-6.
  23. ↑ (July 1987). "Role of fructose 2,6-bisphosphate in the control of glycolysis in mammalian tissues". The Biochemical Journal. 245 (2) 313–24. doi:10.1042/bj2450313.
  24. ↑ (1984). "The Role of Fructose 2,6-Bisphosphate in the Regulation of Carbohydrate Metabolism". 23 57–86. ISBN 978-0-12-152823-2. doi:10.1016/b978-0-12-152823-2.50006-4.
  25. ↑ (August 1976). "Hormonal control of pyruvate kinase activity and of gluconeogenesis in isolated hepatocytes". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 73 (8) 2762–6. doi:10.1073/pnas.73.8.2762.
  26. ↑ (April 2003). "Glucagon and regulation of glucose metabolism". Am J Physiol Endocrinol Metab. 284 (4) E671-8. doi:10.1152/ajpendo.00492.2002.
  27. ↑ (January 2021). "Glucagon regulates lipolysis and fatty acid oxidation through inositol triphosphate receptor 1 in the liver". Diabetes Investig. 12 (1) 32–34. doi:10.1111/jdi.13315.
  28. ↑ (Mar 25, 1985). "Mechanism of glucagon inhibition of liver acetyl-CoA carboxylase. Interrelationship of the effects of phosphorylation, polymer-protomer transition, and citrate on enzyme activity". The Journal of Biological Chemistry. 2460 (6) 3791–3797. doi:10.1016/S0021-9258(19)83693-1.
  29. ↑ (March 11, 2022). "Acetyl-CoA Carboxylases and Diseases". Frontiers in Oncology. 12. doi:10.3389/fonc.2022.836058.
  30. ↑ (December 2016). "Glucagonoma syndrome: a review and update on treatment". Journal of the European Academy of Dermatology and Venereology. 30 (12) 2016–2022. doi:10.1111/jdv.13752.
  31. ↑ (December 2010). "Pancreatic endocrine tumors". Seminars in Oncology. 37 (6) 594–618. doi:10.1053/j.seminoncol.2010.10.014.
  32. ↑ (June 2008). "Diabetic ketoacidosis: diagnosis and management". African Journal of Medicine and Medical Sciences. 37 (2) 99–105.
  33. ↑ (May 1975). "Prevention of human diabetic ketoacidosis by somatostatin. Evidence for an essential role of glucagon". The New England Journal of Medicine. 292 (19) 985–989. doi:10.1056/NEJM197505082921901.
  34. ↑ (1923). "Aqueous extracts of pancreas III. Some precipitation reactions of insulin". J. Biol. Chem.. 58 (1) 337–348. doi:10.1016/S0021-9258(18)85474-6.
  35. ↑ (June 1953). Purification and crystallization of hyperglycemic glycogenolytic factor (HGF). Science. 117 (3049) 628–9. doi:10.1126/science.117.3049.628.
  36. ↑ (1957). "The amino acid sequence of glucagon V. Location of amide groups, acid degradation studies and summary of sequential evidence". J. Am. Chem. Soc.. 79 (11) 2807–2810. doi:10.1021/ja01568a038.
  37. ↑ (January 1976). "A solid phase radioimmunoassay for pancreatic glucagon". Upsala Journal of Medical Sciences. 81 (2) 65–69. doi:10.3109/03009737609179024.
  38. ↑ 38.0 38.1 38.2 38.3 38.4 38.5 (September 30, 2023). GLP-1 drugs are transforming diabetes, obesity and more. Could a Nobel be next?. STAT News.

బాహ్య లింకులు

Glucagon.ogg

  • PDBe-KB మానవ గ్లూకాగాన్ కోసం PDBలో అందుబాటులో ఉన్న అన్ని నిర్మాణ సమాచారం యొక్క అవలోకనాన్ని అందిస్తుంది

మూలం: ఇంగ్లీష్ వికీపీడియాలోని “Glucagon” వ్యాసానికి అనువాదం. మూల వ్యాసం: https://en.wikipedia.org/wiki/Glucagon ఈ అనువాదం స్వయంచాలకంగా రూపొందించబడింది.

Retrieved from "https://ltrc.sciwiki.in/index.php?title=గ్లూకాగాన్&oldid=5975"