Protein Kinase En

VIVO-Pathophysiology

Andre Emner

Protein Kinase A

Som andre protein kinases, protein kinase A (også kjent som syklisk AMP-avhengig protein kinase eller En kinase) er et enzym som covalently dekorerer proteiner med fosfatgrupper. Den unike karakteristikk av protein kinase A er at aktiviteten er regulert av varierende nivåene av syklisk AMP inne i cellene (derav alias som syklisk AMP-avhengig protein-kinase)., Dette enzymet, og dermed fungerer som slutten effector for en rekke hormoner som virker gjennom en syklisk AMP og ledet an veien. For å si det på en annen måte, protein kinase A er til syvende og sist ansvarlig for all hovedsak av cellulære responser på grunn av syklisk AMP andre messenger-systemet.

Struktur

protein kinase En holoenzyme er en heterotetramer består av to typer av underenhetene:

  • Katalytisk subunit: Dette subunit inneholder enzymet er aktivt nettsted. Det inneholder også et domene som binder ATP (kilde av fosfat) og et domene som binder de regulatoriske subunit.,
  • Regulatoriske subunit: To molekyler av dette subunit binde hverandre i en anti-parallell retning for å danne en homodimer; for type i underenhetene (se nedenfor), er dette bindende er covalent via disulfide obligasjoner. Dette subunit har også har to domener som binder syklisk AMP, et domene, og som kommuniserer med en katalytisk subunit, og en «auto-hemmende» domene som fungerer som substrat eller pseudosubstrate for katalytisk subunit. Regulatoriske underenhetene kan også ha biologisk aktivitet forskjellig fra deres rolle i modulerende katalytisk subunit aktivitet.,

Regulatoriske underenhetene finnes i to store former, RI og RII, med hver form har to undertyper utpekt alfa og beta. Hver av de fire isotypes av regulatoriske subunit er kodet av et annet gen. I tillegg, tre isotypes av katalytisk subunit har blitt identifisert (alpha, beta og gamma). De ulike isotypes har en tendens til å ha forskjellige distribusjoner inne i cellene og blant vev. Type jeg enzymer lever i cytoplasma, løselig fraksjoner av cellen, mens type II enzymer har en tendens til å assosiere med cellulære membraner.,

Regulering av Aktivitet

Intracellulære konsentrasjonen av syklisk AMP gir den mest grunnleggende kontroll over aktiviteten av protein kinase A:

  • Ved syklisk AMP nivåene er lave, katalytisk underenhetene er bundet til en regulerende subunit dimer og er inaktive.
  • Som konsentrasjonen av syklisk AMP øker, det binder seg til regulatoriske underenhetene, som fører til en allosteric endring i konformasjon som fører til utløsningen av katalytisk underenhetene.
  • Gratis katalytisk underenhetene er aktive og begynner å phosphorylate sine mål.,

Protein kinase En ofte opptrer ved svært diskret domener inne i cellene. En slik romlig målretting resultater fra samspillet av typen jeg lover underenhetene med proteiner som kalles En kinase forankring proteiner (AKAPs). Et stort antall forskjellige AKAPs har blitt identifisert og er vist å colocalize protein kinase A til noen av sine spesifikke underlag, inkludert ion-tv, cytoskeletal elementer og centrosomes., I noen tilfeller, AKAPs også binde andre molekyler som er involvert i syklisk AMP signalering vei, herunder annen phosphodiesterases, som ødelegger syklisk AMP. Ved sequestering både protein kinase A og et enzym som til slutt slår du det av til bestemte steder, phosphorylation hendelser kan være svært nøye kontrollert.

aktiviteten av protein kinase A er også modulert av en gruppe proteiner kalt protein kinase hemmere. Disse molekylene ofte fungerer som pseudosubstrates for katalytisk subunit, «distraherende» det fra legitime phosphorylation mål.,

Phosphorylation Mål

Den katalytisk underenhetene av protein kinase En phosphorylate proteiner på serin og threonine rester; den vanlige målsekvens er , hvor X er en hydrofobe aminosyrer. Protein kinase En phosphorylates underlag både i cytoplasma og cellekjerne.

Protein kinase En phosphorylates og dermed endringer i aktiviteten til en rekke viktige molekyler. Inkludert i målet listen er:

  • Enzymer: Phosphorylation er mye brukt som en molekylær bytte mekanisme for å aktivere eller inactivate enzym aktivitet., I mange tilfeller, enzymet som phosphorylated er i seg selv en kinase. Det klassiske eksempelet er at protein kinase En phosphorylates enzymet phosphorylase kinase, som, i sin tur, phosphorylates glykogen phorphorylase, noe som fører til nedbryting av glykogen i lever og muskler.
  • Ion-tv: Visse kalsium-tv i hjertets muskel celler aktiveres av protein kinase A, til slutt fører til muskel sammentrekning. Annen medisinsk viktig eksempel er at protein kinase En phosphorylates og dermed aktiverer en klorid kanal viktig i sekresjon av vann i tynntarmen.,
  • Kromosomale proteiner: Histone H1 var den første mål identifisert for protein kinase A.
  • transkripsjonfaktorer: CREB s (syklisk AMP svar element binding protein) er transkripsjonfaktorer som, når phosphorylated av protein kinase A, bli kompetente til å binde arrangøren regioner av responsive gener og stimulerer transkripsjon.

Denne korte listen gir bare en forsmak på viktigheten av protein kinase A i slike essensielle prosesser som energi metabolisme, muskel sammentrekning, membran transport og genuttrykk.,

Referanser og Omtaler

  • Bauman AL, Scott JD: Kinase – og fosfatase-forankring proteiner: utnytte den dynamiske duoen. Arten Celle Biol 4:E203-206, 2002.
  • Hake K, Yang W, Ravatn R, etc. Gjenoppfinne Hjulet av syklisk AMP: Roman Mekanismer for cAMP Signalering. Ann New York Acad Sci 968:49-64, 2002.
  • Johnson DA, Akamine P, Radzio-Andzelm E, Madhusudan, Taylor SS: Dynamikken i cAMP-avhengig protein kinase. Kem Rev 101:2243-2270, 2001.
  • Robinson-Hvitt, Stratakis CA: Protein Kinase Et Uttrykk for at: «Cross-Talk» med Andre Baner i Endokrine Celler., Ann New York Acad Sci 968:256-270, 2002.
  • Shabb JB. Fysiologiske underlag av cAMP-avhengig protein kinase. Kem Rev 101:2381-2411, 2001.

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert. Obligatoriske felt er merket med *