Fosfatidilinositol-3,4,5-trisfosfat 3-fosfatase

Fosfatidil inositol 3-fosfatase (bahasa Inggris: Phosphatidylinositol 3,4,5-trisphosphate 3-phosphatase, phosphatidylinositol 3,4,5-trisphosphate 3-phosphohydrolase, 1-phosphatidyl-1D-myo-inositol-3,4,5-trisphosphate 3-phosphohydrolase, phosphoinositide 3-phosphatase, PI3P, EC 3.1.3.67) adalah enzim fosfatase lipid dari golongan protein tyrosine phosphatase dengan panjang 403 AA hasil ekspresi gen PTEN, yang mempercepat reaksi hidrolisis atau defosforilasi gugus fosfat pada residu inositol ke 3, senyawa fosfoinositida seperti:[1]

fosfatidil inositol 3,4,5-trisfosfat + H₂O → fosfatidil inositol 4,5-bifosfat + fosfat

atau:

inositol 1,3,4,5-tetrakifosfat + H₂O → inositol 1,4,5-trifosfat + fosfat

dengan unsur Mg^2+ sebagai kofaktor.

Lintasan metabolisme

Beberapa studi menunjukkan bahwa PI3P memiliki aktivitas yang lebih besar terhadap substrat yang lebih bersifat asam, fosforilasi PI3P yang umumnya terjadi berulangkali, umumnya terjadi pada residu serina dan treonina seperti Ser-370, Ser-380, Thr-382, Thr-383 dan Ser-385, juga terjadi pada lingkungan dengan derajat keasaman yang tinggi.[2] PI3P juga teraktivasi oleh senyawa lipid anionik seperti fosfatidil inositol 4,5-bifosfat dan fosfatidil serina.

Seperti enzim lain dari golongan protein tyrosine phosphatase yang bekerja selama residu sisteina masih aktif dan reaktif, PI3P juga sangat sensitif terhadap oksidasi residu Cys-124 atau Cys-71 yang dimilikinya.

Aktivitas PI3P yang dikendalikan oleh faktor transkripsi p53, egr-1; protein interacting with C-terminal tail 1; dapat menghambat proliferasi sel dengan menghentikan siklus sel pada fase G₁,[3] dan menonaktifkan transduksi sinyal PI3K yang menginduksi produksi PIP3 dari protein prekursor berupa PIP2. Senyawa PIP3 akan mengaktivasi beberapa lintasan lain melalui beragam protein efektor, termasuk produk proto-onkogen PKB/Akt.

Medis

Pada umumnya, perubahan ekspresi dan aktivitas enzim fosfatase dianggap berperan dalam perkembangan beberapa jenis penyakit. Defisiensi enzim PI3P dikatakan menyebabkan beberapa kondisi lain seperti radang sendi, chronic obstructive pulmonary disease dan fibrosis paru, selain kanker glioblastoma, endometrium, paru. Beberapa sindrom juga sering dikaitkan dengan defisiensi PI3P, seperti sindrom Cowden, sindrom Bannayan–Riley–Ruvalcaba, sindrom Proteus, hamartoma multipel, fakomatosis, hidrosefalus, megensefali,[4] lipomatosis.[5]

Penyakit Cowden sering kali disertai dengan peningkatan risiko kanker terutama kanker payudara dan kanker tiroid. Kultur sel kanker yang tidak mengandung ekspresi PTEN, menjadi sangat sensitif terhadap efek penghambat pertumbuhan yang dimiliki oleh senyawa inhibitor PI3K, inhibitor mTOR, LY294002, dan rapamycin.[6]

Deaktivasi lintasan Akt oleh PI3P akan menyebabkan apoptosis pada neutrofil.[7] Pada tahap tertentu yang disebut neutropenia, kadar plasma neutrofil yang terlalu rendah akan meningkatkan risiko terjadinya infeksi oleh fungi dan bakteri. Sedangkan pada simtoma sebaliknya yaitu neutrofilia, kadar neutrofil yang sangat tinggi dapat menimbulkan leukemia mieloid, dan acute myocardial infarction.

Rujukan

1. (Inggris) "EC 3.1.3.67". Queen Mary University of London. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2016-03-03. Diakses tanggal 2011-07-12. 
2. (Inggris) "PTEN function: how normal cells control it and tumour cells lose it". Division of Cell Signalling, School of Life Sciences, University of Dundee; Nick R. Leslie dan C. Peter Downes. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2022-05-13. Diakses tanggal 2011-07-12. 
3. (Inggris) "PTEN: one gene, many syndromes". Clinical Cancer Genetics Program and Human Cancer Genetics Program, Comprehensive Cancer Center, Division of Human Genetics, Department of Internal Medicine, The Ohio State University; Eng C. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2017-01-28. Diakses tanggal 2011-07-13. 
4. (Inggris) "Role of PTEN, a lipid phosphatase upstream effector of protein kinase B, in epithelial thyroid carcinogenesis". Clinical Cancer Genetics and Human Cancer Genetics Programs, Comprehensive Cancer Center, and Division of Human Genetics, Department of Internal Medicine, The Ohio State University; Eng C. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2023-07-24. Diakses tanggal 2011-07-13. 
5. (Inggris) "Protean PTEN: form and function". Human Cancer Genetics, Department of Molecular Virology, Immunology and Medical Genetics, The Ohio State University; Waite KA, Eng C. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2010-12-27. Diakses tanggal 2011-07-13. 
6. (Inggris) "Reduced PTEN expression in breast cancer cells confers susceptibility to inhibitors of the PI3 kinase/Akt pathway". University of Texas Health Science Center at San Antonio; DeGraffenried LA, Fulcher L, Friedrichs WE, Grünwald V, Ray RB, Hidalgo M. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2023-07-24. Diakses tanggal 2011-07-12. 
7. (Inggris) "Deactivation of phosphatidylinositol 3,4,5-trisphosphate/Akt signaling mediates neutrophil spontaneous death". Department of Pathology, Joint Program in Transfusion Medicine, Harvard Medical School, and Department of Laboratory Medicine, Children's Hospital Boston; Daocheng Zhu, Hidenori Hattori, Hakryul Jo, Yonghui Jia, Kulandayan K. Subramanian, Fabien Loison, Jian You, Yi Le, Marek Honczarenko, Leslie Silberstein, dan Hongbo R. Luo. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2023-07-24. Diakses tanggal 2011-07-12.