Glukose-6-Phosphatase

Es existieren drei Isoformen beim Menschen, die katalytische G6Pase-Aktivität besitzen:

• Glukose-6-Phosphatase α, kodiert durch das G6PC1-Gen an Genlokus 17q21.31
• Glukose-6-Phosphatase-2, kodiert durch das G6PC2-Gen an Genlokus 2q31.1
• Glukose-6-Phosphatase-3, kodiert durch das G6PC3-Gen an Genlokus 17q21.31

Die Expressionsmuster unterscheiden sich zwischen den Isoformen. So kommt die Glukose-6-Phosphatase α spezifisch in der Leber, den Nieren und im Dünndarm vor, während die Glukose-6-Phosphatase-2 vorwiegend im Pankreas exprimiert wird. Glukose-6-Phosphatase-3 weist eine geringe Gewebespezifität auf.

Die Glukose-6-Phosphatase ist ein transmembranäres Protein, das in die Membran des endoplasmatischen Retikulums (ER) eingelagert ist. Die katalytisch aktive Domäne befindet sich im N-terminalen Bereich, der ins ER-Lumen ragt. Das Enzym dient daher auch als Markerenzym des ERs.

Das Enzym Glukose-6-Phosphatase dephosphoryliert das beim Glykogenabbau und der Gluconeogenese anfallende Glukose-6-phosphat durch Hydrolyse. Die dabei entstehende D-Glukose kann die Zelle verlassen und steht dem Körper als Energielieferant zur Verfügung.

Die Glukose-6-Phosphatase-2 weist nur eine geringe Hydrolase-Aktivität auf und spielt vermutlich eine Rolle bei der Insulinsekretion im Pankreas.

Ein Mangel der Glukose-6-Phosphatase ist Ursache des Morbus von Gierke, einer Form der Glykogenose.