O que é a enzima GSK-3

Há mais de 20 anos a GSK-3 foi descoberta como uma das principais enzimas para a fosforilção e inativação da glicogênio sintase. Psoteriormente, a clonagem da GSK-3 em tecidos de mamíferos revelou dua isoformas muito próximas, a GSK-3α e a GSK-3β que têm grande similaridade no domínio kinase catalítico (97%),mas divergem no N e C terminal. Apesar disto tudo, tanto a GSK-3β como a GSK-3α contêm um N-terminal serina muito conservado (Ser21 para GSK-3α e Ser9 para GSK-3β) cuja fosforilação é muito importante na regulação da atividade enzimática.
O sie de ativação da GSK-3β está na Tirosina 216 e sua fosforilação foi encontrada in vivo. Este resíduo exerce um papel na abertrura e fechamento dos site ligador de substrato.
Apesar da especificidade sugerida por seu nome, a GSK-3 está envolvida em um grande número de reações químicas de fosforilação regulatória de vários alvos celulares diferentes. O interesse médico na GSK-3 começou devido ao seu envolvimento no desenvolvimento animal, no controle metabólico, na neurodegeneração e oncogênese. Nas reações químicas dependentes de Fosfatidilinositídeo-3-kinase , a estimulação pela insulina inibe a atividade da GSK-3 ativando a proteína kinase B (PKB, também chamada Akt) que em troca fosforila a GSK-3 no N-terminal serina. O estímulo da insulina inibe a GSK-3 e assim, permite a desfosforilação e ativação da glicogênios sintase. A GSK-3 é também reconhecida como um componente chave para as reações de sinalização Wnt, que são essenciais para um padrão de desenvolvimento embrionário e regulação da proliferação celular. A GSK-3 também está implicada na doença de Alzheimer pelo seu papel potencial na hiuperfosforilação da proteína tau associada aos microtúbulos.