Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено с протеинкиназы G )
Перейти к навигации Перейти к поиску
Не путать с форматом электронной книги .pkg .
протеинкиназа, цГМФ-зависимая, тип I
CGMP-зависимый.png
Кристаллографическая структура из лейциновой молнии домена человеческих цГМФа зависимой протеинкиназы I беты. [1]
Идентификаторы
СимволPRKG1
Альт. символыПРКГР1Б, ПРКГ1Б
Ген NCBI5592
HGNC9414
OMIM176894
RefSeqNM_006258
UniProtQ13976
Прочие данные
LocusChr. 10 q11.2
Ищи
СтруктурыШвейцарская модель
ДоменыИнтерПро
протеинкиназа, цГМФ-зависимая, тип II
Идентификаторы
СимволPRKG2
Ген NCBI5593
HGNC9416
OMIM601591
RefSeqNM_006259
UniProtQ13237
Прочие данные
LocusChr. 4 q13.1-21.1
Ищи
СтруктурыШвейцарская модель
ДоменыИнтерПро

cGMP-зависимая протеинкиназа или протеинкиназа G (PKG) представляет собой серин / треонин-специфическую протеинкиназу, которая активируется cGMP . Он фосфорилирует ряд биологически важных мишеней и участвует в регуляции релаксации гладких мышц , функции тромбоцитов , метаболизма сперматозоидов , деления клеток и синтеза нуклеиновых кислот .

Гены и белки [ править ]

PKG представляют собой серин / треониновые киназы, которые присутствуют в различных эукариотах , от одноклеточного организма Paramecium до человека. Два гена PKG , кодирующие PKG типа I (PKG-I) и типа II (PKG-II), были идентифицированы у млекопитающих . N-конец из PKG-я кодируется двумя альтернативного сплайсинга экзонов , которые определяют для PKG-Iα и PKG-Iβ изоформ . PKG-Iβ активируется при концентрациях цГМФ в ~ 10 раз выше, чем PKG-Iα. PKG-I и PKG-II представляют собой гомодимеры двух идентичных субъединиц (~ 75 кДа и ~ 85 кДа, соответственно) и имеют общие структурные особенности.

Каждая субъединица состоит из трех функциональных доменов :

  • (1) N-концевой домен, который опосредует гомодимеризацию, подавление киназной активности в отсутствие цГМФ и взаимодействия с другими белками, включая белковые субстраты.
  • (2) регуляторный домен , содержащий два неидентичных сайта связывания cGMP.
  • (3) киназный домен, который катализирует перенос фосфата от АТФ к гидроксильной группе серин / треониновой боковой цепи целевого белка.

Связывание цГМФ с регуляторным доменом вызывает конформационное изменение, которое останавливает ингибирование каталитического ядра N-концом и позволяет фосфорилировать субстратные белки. В то время как PKG-I преимущественно локализуется в цитоплазме , PKG-II прикрепляется к плазматической мембране за счет N-концевого миристоилирования .

Распределение тканей [ править ]

Как правило, PKG-I и PKG-II экспрессируются в разных типах клеток.

  • PKG-I был обнаружен в высоких концентрациях (выше 0,1 мкмоль / л) во всех типах гладкомышечных клеток (SMC), включая SMC сосудов и в тромбоцитах . Более низкие уровни присутствуют в эндотелии сосудов и кардиомиоцитах . Фермент также экспрессируется в фибробластах , определенных типах почечных клеток и лейкоцитов , а также в определенных областях нервной системы , например в гиппокампе , в клетках Пуркинье мозжечка и в ганглиях задних корешков . Нейроны экспрессируют либо изоформу PKG-Iα, либо изоформу PKG-Iβ, тромбоциты преимущественно Iβ, и обе изоформы присутствуют в гладких мышцах.
  • PKG-II был обнаружен в почечных клетках, клубочковой клетках коры надпочечников , клуб клеток в дистальных дыхательных путей , слизистой оболочки кишечника , поджелудочной железы , околоушных и подчелюстных желез , хондроцитов , и несколько ядер головного мозга, но не в сердечных и сосудистых миоцитов .

В частности, в гладкой мышечной ткани PKG способствует открытию активированных кальцием калиевых каналов , что приводит к гиперполяризации и расслаблению клеток , и блокирует агонистическую активность фосфолипазы C , снижая высвобождение накопленных ионов кальция инозитолтрифосфатом .

Роль в раке [ править ]

Раковые клетки толстой кишки перестают вырабатывать PKG, что, по-видимому, ограничивает бета-катенин, позволяя ферменту VEGF вызывать ангиогенез. [2]

Поведенческая генетика у Drosophila melanogaster [ править ]

В дрозофилы нагула ( для ) гена является полиморфным признаком , который лежит в основе различия в продуктах питания , ищущих поведения. Для локус состоит из Ровера ( для R ) и Ситтера ( для S ) аллелей , с Ровер аллели является доминирующим. Люди-вездеходы обычно преодолевают большие расстояния, когда собирают пищу, в то время как особи ситтера преодолевают меньшее расстояние, чтобы добыть корм для еды. Оба фенотипа марсохода и ситтера считаются диким типом , поскольку популяции плодовых мух обычно демонстрируют соотношение марсоходов и ситтеров 70:30. [3]Аллели Ровера и Ситтера расположены в области 24A3-5 политенной хромосомы Drosophila melanogaster , области, которая содержит ген PKG d2g. Уровни экспрессии PKG учет различий в течение R и для S аллельных частот и , следовательно , поведения , как Ровер особи показывают более высокую экспрессию PKG чем Ситтер индивидуумы, а фенотип Ситтера может быть преобразованы в более чем Rover экспрессии гена DG2. [4]

См. Также [ править ]

  • цАМФ-зависимая протеинкиназа

Ссылки [ править ]

  1. ^ PDB : 3NMD ; Casteel DE, Smith-Nguyen EV, Sankaran B, Roh SH, Pilz RB, Kim C (октябрь 2010 г.). «Кристаллическая структура домена димеризации / стыковки циклической GMP-зависимой протеинкиназы I {бета} выявляет молекулярные детали специфичного для изоформ закрепления» . Журнал биологической химии . 285 (43): 32684–8. DOI : 10.1074 / jbc.C110.161430 . PMC  2963381 . PMID  20826808 .
  2. ^ Kwon IK, Schoenlein PV, Delk J, Liu K, Thangaraju M, Dulin NO и др. (Апрель 2008 г.). «Экспрессия циклической гуанозинмонофосфат-зависимой протеинкиназы в метастатических клетках карциномы толстой кишки блокирует ангиогенез опухоли». Рак . 112 (7): 1462–70. DOI : 10.1002 / cncr.23334 . PMID 18260092 . S2CID 4763327 .  
  3. ^ Sokolowski MB (ноябрь 2001). «Дрозофила: генетика встречается с поведением». Обзоры природы. Генетика . 2 (11): 879–90. DOI : 10.1038 / 35098592 . PMID 11715043 . S2CID 13152094 .  
  4. ^ Осборн KA, Робишон A, Берджесс E, Butland S, Shaw RA, Coulthard A, et al. (Август 1997 г.). «Естественный полиморфизм поведения из-за cGMP-зависимой протеинкиназы Drosophila». Наука . 277 (5327): 834–6. DOI : 10.1126 / science.277.5327.834 . PMID 9242616 . 

Внешние ссылки [ править ]

  • EC 2.7.11.12
  • Циклические GMP-зависимые протеинкиназы и сердечно-сосудистая система
  • cGMP-Dependent + Protein + Kinases в Национальной медицинской библиотеке США по медицинским предметным рубрикам (MeSH)