Guanylatkinase: Von einem aktiven Enzym zu einem inaktiven Multidomänen-Protein

Ribonukleotide spielen eine zentrale Rolle im Stoffwechsel der Zelle. Sie werden nicht nur für die Energiebereitstellung (ATP/GTP), die chemische Aktivierung von Substraten durch Phosphorylierung (ATP/GTP) und den Fett- und Lipidstoffwechsel (CTP/UTP) benötigt, sondern sind auch die Bausteine der RNA (ATP, UTP, GTP, CTP)- und in der Desoxy-Form (dATP, dTMP, dCTP, dGTP) der DNA-Synthese. Desoxyribonukleotide werden in der Zelle
auf zwei unterschiedlichen Wegen synthetisiert: Erstens durch Neusynthese im de novo- Stoffwechsel und zweitens durch Wiederverwertung im Salvage-Stoffwechsel (Van Rompay et al., 2000; siehe Abb. 1.1). Die Neusynthese der Purinribonukleotide und Pyrimidinnukleotide verläuft auf zwei unterschiedlichen Wegen: Im de novo-Weg werden die Purinribonukleotide GMP und AMP aus dem IMP, welches seinerseits aus Phosphoribosylpyrophosphat (PRPP) und Glutamin gebildet wird, hergestellt (Zalkin und Dixon, 1992; Elion, 1989). Im Gegensatz zur de
novo-Synthese des Purinringes wird der Pyrimidinring zuerst zusammengefügt und dann durch Bindung an Ribosephosphat in ein Pyrimidinnukleotid überführt. Die Pyrimidinnukleotide CMP und TMP (existiert nur als Desoxyderivat dTMP) gehen aus dem Uridylat (UMP) hervor, welches seinerseits aus Orotat und PRPP gebildet wird (Jones, 1980).