Proteinkinas A

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 24 december 2019; kontroller kräver 2 redigeringar .

cAMP-beroende proteinkinas
Identifierare
Kod KF	2.7.11.11
CAS-nummer	142008-29-5
Enzymdatabaser
IntEnz	IntEnz-vy
BRENDA	BRENDA inträde
ExPASy	NiceZyme-vy
MetaCyc	Metabolisk väg
KEGG	KEGG inträde
PRIAM	profil
PDB- strukturer	RCSB PDB PDBe PDBj PDBsum
Sök
PMC	artiklar
PubMed	artiklar
NCBI	NCBI-proteiner
CAS	142008-29-5

Proteinkinas A ( eng. Proteinkinas A ), även cAMP-beroende proteinkinas - proteinkinas , vars aktivitet beror på nivån av cAMP i cellen. Proteinkinas A aktiverar och inaktiverar enzymer och andra proteiner genom fosforylering (det vill säga tillägg av en fosfatgrupp).

PKA-aktivering

I sitt inaktiva tillstånd är proteinkinas A en tetramer: dess två katalytiska (K) subenheter hämmas av två regulatoriska (R) subenheter.
När två cAMP-molekyler fästs till varje regulatorisk subenhet sker dissociationen av alla fyra subenheterna, liksom aktiveringen av katalytiska subenheter, som kan fosforylera serin- och treoninrester i olika enzymer och andra proteiner. Denna fosforylering reglerar aktiviteten hos dessa proteiner.

Syntes av cAMP

cAMP är en allosterisk effektor av proteinkinas A och jonkanaler. cAMP syntetiseras av adenylatcyklaser , som är förankrade i cellens plasmamembran.

Fosfodiesterasenzymer katalyserar nedbrytningen av cAMP för att bilda AMP. Adenylylcyklaser hämmas av cAMP vid höga koncentrationer av metylerade xantinderivat , såsom koffein .

Inaktivering

PKA kontrolleras av cAMP. Dessutom kan de katalytiska subenheterna själva kontrolleras genom fosforylering. Inaktivering av proteinkinas sker enligt principen om negativ feedback : Ett av substraten som aktiveras av kinaset är fosfodiesteras, som snabbt omvandlar cAMP till AMP, och därigenom minskar koncentrationen av cAMP, vilket leder till inaktivering av proteinkinas A.

Funktioner

Proteinkinas A reglerar aktiviteten hos många proteiner genom fosforylering. Resultaten av proteinkinas A-aktivitet beror på celltypen:

Funktioner av proteinkinas A i olika typer av mänskliga celler

celltyp	Organsystem	Stimulantia	Inhibitorer	Effekter
adipocyter		epinefrin → β-adrenerg receptor Glukagon → Glukagonreceptor		ökad lipolys lipasstimulering [ 1]
myocyter (skelettmuskel)	muskelsystem	epinefrin → β-adrenerg receptor		glukossyntes _ stimulering av glykogenolys fosforylering av glykogenfosforylas (aktivering) fosforylering av acetylkolinkarboxylas (hämning) hämning av glykogensyntesen fosforylering av glykogensyntas (hämning) stimulering av glukoneogenes fosforylering av 2,6-fruktosbifosfatas (aktivering) hämning av glykolys fosforylering av pyruvatdehydrogenas (hämning).
hepatocyter	lever	epinefrin → β-adrenerg receptor Glukagon → Glukagonreceptor		glukosproduktion _ stimulering av glykogenolys fosforylering av glykogenfosforylas (aktivering) fosforylering av acetylkolinkarboxylas (hämning) hämning av glykogensyntesen fosforylering av glykogensyntas (hämning) stimulering av glukoneogenes fosforylering av 2,6-fruktobifosfatas (stimulering) hämning av glykolys fosforylering av pyruvatdehydrogenas (hämning).
huvudceller i njuren	njurar	Antidiuretiskt hormon → V2-receptor teofyllin (en fosfodiesterashämmare )		exocytos av aquaporin 2 in i cellmembranet. [2] :842 syntes av aquaporin 2 [2] :842 fosforylering av aquaporin 2 (dess stimulering) [2] :842
myocyter (glad muskel)	muskelsystem	epinefrin → β2-adrenerg receptor histamin → Histamin H2-receptor prostacyklin → prostacyklinreceptor Prostaglandin D2 → prostaglandin D2-receptor Prostaglandin E2 → prostaglandin E2- receptor Vasoaktiv tarmpeptid --> VIP-receptor L - Arginin → imidazolinreceptor och alfa-2-adrenoceptor	acetylkolin → M2 acetylkolinreceptor Neuropeptid Y (NPY) → NPY-receptor	Utvidgning av blodkärl
njurceller	njurar	Vasopressin → Arginin vasopressinreceptor 2		stimulering av Na-K-2Cl-symport (endast mindre effekter är möjliga) [2] :842
njurceller	njurar	Vasopressin → Arginin vasopressinreceptor 2		stimulering av natriumkanaler i epitelceller (endast mindre effekter är möjliga)
njurceller	njurar	Vasopressin → Arginin vasopressinreceptor 2		stimulering av ureatransportör 1 exocytos av ureatransportör 1 [2] :844
hopvikt proximal tubuli	njurar	Paratyreoideahormon → paratyreoideahormonreceptor		Hämning av natrium-väte antiport 3 → ↓H + utsöndring [2] :852
Juxtaglomerulära celler	njurar	adrenoceptoragonister → β-adrenerga receptorer [2] :867 agonister → alfa-2-adrenoreceptor dopamin → dopaminreceptor Glukagon --> glukagonreceptor		reninsekretion _

Reglering av gener

Med en långvarig ökning av koncentrationen av proteinkinas A kan det tränga in i kärnan och tillsammans med andra kinaser reglera genaktivitet genom fosforylering av transkriptionsfaktorer . Denna mekanism ligger till exempel bakom utvecklingen av vissa typer av långtidsminne.

Se även

Anteckningar

↑ Rang, HP Pharmacology . — Edinburgh: Churchill Livingstone , 2003. - ISBN 0-443-07145-4 . Sida 172
↑ 1 2 3 4 5 6 7 Walter F., PhD. Bor. Medicinsk fysiologi: en cellulär och molekylär metod . — Elsevier/Saunders, 2005. - ISBN 1-4160-2328-3 .