In der Zellbiologie bezieht sich Protein Kinase A (PKA) auf eine Familie von Enzymen, deren Tätigkeit auf Zellniveaus des zyklischen AMPERES (LAGER) abhängig ist. PKA ist auch bekannt als CAMPING-ABHÄNGIGES Protein kinase . Protein kinase A hat mehrere Funktionen in der Zelle, einschließlich der Regulierung von glycogen, Zucker und lipid Metabolismus.

Es sollte mit dem Ampere-aktivierten Protein kinase weder verwirrt sein - der, von der ähnlichen Natur seiend, entgegengesetzte Effekten - noch mit cyclin-abhängigem kinases (Cdks) haben kann.

Mechanismus

Aktivierung

Jeder PKA ist ein holoenzyme, der aus zwei regelnden und zwei katalytischen Subeinheiten besteht. Unter niedrigen Stufen des LAGERS bleibt der holoenzyme intakt und ist katalytisch untätig. Wenn die Konzentration von CAMPING-Anstiegen (z.B hat sich die Aktivierung von adenylate cyclases durch G Protein-verbundene Empfänger zu G gepaart, Hemmung von phosphodiesterases, die LAGER erniedrigen), LAGER zu den zwei verbindlichen Seiten auf den Durchführungssubeinheiten bindet, der zur Ausgabe der katalytischen Subeinheiten führt. Für die maximale Funktion muss jede katalytische Subeinheit auch phosphorylated sein, der auf Thr 197 vorkommt und hilft, katalytische Rückstände in der aktiven Seite zu orientieren.

Katalyse

Die freien katalytischen Subeinheiten können dann die Übertragung von ATP Endphosphaten zu Protein-Substraten an serine oder threonine Rückstände katalysieren. Dieser phosphorylation läuft gewöhnlich auf eine Änderung in der Tätigkeit des Substrats hinaus. Da PKAs in einer Vielfalt von Zellen da sind und verschiedenen Substraten folgen, werden PKA und CAMPING-Regulierung an vielen verschiedenen Pfaden beteiligt.

Die Mechanismen von weiteren Effekten können ins direkte Protein phosphorylation und die Protein-Synthese geteilt werden:

• Im direkten Protein phosphorylation vergrößert PKA direkt entweder oder vermindert die Tätigkeit eines Proteins.
• In der Protein-Synthese aktiviert PKA zuerst direkt CREB, der das CAMPING-Ansprechelement bindet, die Abschrift und deshalb die Synthese des Proteins verändernd. Im Allgemeinen nimmt dieser Mechanismus mehr Zeit (Stunden zu Tagen).

Inactivation

Downregulation des Proteins kinase A kommt bei einem Feed-Back-Mechanismus vor: Eines der Substrate, die durch den kinase aktiviert werden, ist ein phosphodiesterase, der schnell LAGER ZUM AMPERE umwandelt, so den Betrag des LAGERS reduzierend, das Protein kinase A aktivieren kann.

So wird PKA vom LAGER kontrolliert. Außerdem kann die katalytische Subeinheit selbst durch phosphorylation unten geregelt werden.

Ankerplatz

Die 2 Durchführungssubeinheiten des Proteins kinase A sind wichtig, für den kinase innerhalb der Zelle zu lokalisieren. Mithilfe vom A-kinase Ankerprotein (AKAP) bindet AKAP sowohl zu den Durchführungssubeinheiten als auch entweder zu einem Bestandteil der cytoskeleton Struktur oder einer Membran eines organelle, den Enzym-Komplex zu einer besonderen Subzellabteilung verankernd.

Die katalytische Funktion des Proteins kinase A würde sich manchmal mit dem AKAP paaren, PKA mit phosphodiesterase verpflichtend, einen Komplex zu bilden, der als ein Signalmodul fungiert. Zum Beispiel würde ein AKAP, der sich in der Nähe vom Kern einer Herzmuskelzelle niederlässt sowohl zu PKA als auch zu phosphodiesterase das hydrolyzes LAGER binden. Da phosphodiesterase zur unveränderlichen niedrigen Konzentration des LAGERS in unstimulierten Zellen beiträgt, weil die Zelle stimuliert wird, ist PKA dann für die Aktivierung von phosphodiesterase verantwortlich (neben PKA), um die Konzentration des LAGERS zu senken. In dieser Bedingung, weil PKA und phosphodiesterase einen Komplex gebildet haben, vergrößert die Nähe die Leistungsfähigkeit der Tätigkeit von PKA.

Funktion

PKA phosphorylates andere Proteine, ihre Funktion verändernd. Da sich Protein-Ausdruck vom Zelltyp bis Zelltyp ändert, werden die Proteine, die für phosphorylation verfügbar sind, von der Zelle abhängen, in der PKA da ist. So ändern sich die Effekten der PKA Aktivierung mit dem Zelltyp:

Übersicht-Tisch

In adipocytes und hepatocytes

Adrenalin und glucagon betreffen die Tätigkeit des Proteins kinase durch das Ändern der Niveaus des LAGERS in einer Zelle über den G-Protein-Mechanismus, das Verwenden adenylate cyclase. Protein Kinase Taten zu phosphorylate viele im Metabolismus wichtige Enzyme. Zum Beispiel, Protein kinase Ein phosphorylates Acetyl-CoA carboxylase und pyruvate dehydrogenase. Solche covalent Modifizierung hat eine hemmende Wirkung auf diese Enzyme, so lipogenesis hemmend und Netz gluconeogenesis fördernd. Insulin vermindert andererseits das Niveau von phosphorylation dieser Enzyme, der stattdessen lipogenesis fördert. Rufen Sie zurück, dass gluconeogenesis in myocytes nicht vorkommt.

Im Kern accumbens Neurone

PKA hilft, das Dopamine-Signal in Zellen zu übertragen zu/übersetzen. Es ist (Leichen-) gefunden worden, um im Verstand von Rauchern, im Kern accumbens erhoben zu werden, der Belohnung und Motivation vermittelt: Ein Teil des Gehirns, das durch "eigentlich alle" Erholungsrauschgifte, sowie "im Gebiet des midbrain gefolgt ist, der auf dopamine antwortet, der als eine 'Belohnung chemisch' in Rauchern und ehemaligen Rauchern handelt."

Siehe auch

• Protein kinase
• Geben Sie transduction Zeichen
• G Protein-verbundener Empfänger
• Serine/threonine-specific Protein kinase
• Leichte Kette von Myosin kinase
• CAMPING-ABHÄNGIGER Pfad

Links

• Taufliege-Protein des CAMPING-ABHÄNGIGEN kinase 1 - Die Interaktive Fliege