麩醯胺酸合成酶

麩醯胺酸合成酶（英語：glutamine synthetase，GS）是一種控制氮代謝的酶。麩醯胺酸這種胺基酸，不僅被細胞用來合成蛋白質，也是用來運輸氮的。自由的銨離子對生物有毒性，在血液中不能太多，但是一些生物過程又會產生游離的銨離子；所以就讓麩醯胺酸來運輸這些銨離子。當細胞需要運輸多餘的銨離子的時候，就用銨離子和麩胺酸來合成麩醯胺酸，同時消耗ATP。麩醯胺酸合成酶催化的就是這個反應。

麩醯胺酸合成酶
Active site between two monomers of glutamine synthetase from Salmonella typhimurium. Cation binding sites are yellow and orange; ADP is pink; phosphinothricin is blue.[1]
標識符
酶學委員會編號（EC編號）	6.3.1.2
CAS號	9023-70-5
資料庫
集成關係酶學資料庫（IntEnz）	IntEnz總觀
不倫瑞克酶學資料庫（BRENDA）（英語：BRENDA）	BRENDA進入
專家蛋白質分析系統（ExPASy）（英語：ExPASy）	NiceZyme總觀
京都基因與基因組百科全書（KEGG）	KEGG進入
元代謝途徑資料庫（MetaCyc）（英語：MetaCyc）	代謝途徑
PRIAM酶功能特異性譜（英語：PRIAM enzyme-specific profiles）	譜檔案
蛋白質資料庫（PDB）結構	結構生物資訊學研究合作實驗室PDB PDB歐洲 PDB概述
基因本體（GO）	AmiGO / 快速GO
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麩醯胺酸合成酶， β-抓握域
鑑定
標誌	Gln-synt_N
Pfam	PF03951（舊版）
InterPro（英語：InterPro）	IPR008147
PROSITE（英語：PROSITE）	PDOC00162
SCOP（英語：Structural Classification of Proteins）	2gls / SUPFAM
現有可用的蛋白結構： Pfam 結構（舊版） / ECOD PDB RCSB PDB; PDBe; PDBj PDBsum（英語：PDBsum） 結構概要 PDB 1f1h​, 1f52​, 1fpy​, 1hto​, 1lgr​, 2bvc​, 2gls​, 2qc8​, 2ojw​

麩醯胺酸合成酶， 催化域
12-subunit enzyme glutamine synthetase from Salmonella typhimurium.[2]
鑑定
標誌	Gln-synt_C
Pfam	PF00120（舊版）
Pfam宗系	CL0286（舊版）
InterPro（英語：InterPro）	IPR008146
PROSITE（英語：PROSITE）	PDOC00162
SCOP（英語：Structural Classification of Proteins）	2gls / SUPFAM
現有可用的蛋白結構： Pfam 結構（舊版） / ECOD PDB RCSB PDB; PDBe; PDBj PDBsum（英語：PDBsum） 結構概要 PDB 1f1h​, 1f52​, 1fpy​, 1hto​, 1lgr​, 2bvc​, 2gls​, 2qc8​, 2ojw​

麩胺酸鹽-氨連接酶（麩醯胺酸合成酶）
識別
符號	GLUL
替換符號	GLNS
Entrez	2752
國際人類基因組組織	4341
人類孟德爾遺傳學	138290
蛋白質資料庫	2qc8
美國國家生物技術資訊中心	NM_002065
UniProt	P15104
其他資料
EC編號	6.3.1.2
基因座	1 q31

這個反應分成兩步進行，酶先讓ATP和麩胺酸反應，生成γ-麩胺醯磷酸；接著銨離子上來，替換掉磷酸。

Glu + ATP + NH₃ → Gln + ADP + P_i + H₂O

在高等植物的研究中，GS也常被定義為植物氨同化所必需的酶^[3]。人麩醯胺酸合成酶叫做hGS。

分類

麩醯胺酸合成酶可分為三大類^[4]：

• GSI：分布於原核生物。
• GSII：主要分布於真核生物和少量細菌，如根瘤菌和放線菌。
• GSIII：目前只在少量的細菌中有發現，如脆弱類桿菌和溶纖維丁酸弧菌。

而在高等植物的種子、葉、根、根瘤和果實等器官中就分布著多種GS的同工酶，分為GS1、GS2、GSx三類^[3][5]：

• GS1：胞質型GS或胞液型GS，由3-5個核基因編碼；主要參與種子萌發時儲存氮源的轉運及葉片衰老時氮源的轉移再利用 。
  • GSra
  • GSrb
• GS2：質體型GS或葉綠體型GS，由1個核基因編碼；主要參與光呼吸以及硝酸還原產生的氨的同化過程。
• GSx：通常含量較少。