цГМФ-зависимая протеинкиназа
| протеинкиназа, цГМФ-зависимая, тип I | |||
|---|---|---|---|
 Кристаллографическая структура домена лейциновой молнии человеческой цГМФ-зависимой протеинкиназы I бета. [1] | |||
| Идентификаторы | |||
| Символ | ПРКГ1 | ||
| Альт. символы | ПРКГР1Б, ПРКГ1Б | ||
| ген NCBI | 5592 | ||
| HGNC | 9414 | ||
| МОЙ БОГ | 176894 | ||
| RefSeq | НМ_006258 | ||
| ЮниПрот | Q13976 | ||
| Другие данные | |||
| Локус | Хр. 10 q11.2 | ||
| |||
| протеинкиназа, цГМФ-зависимая, тип II | |||
|---|---|---|---|
| Идентификаторы | |||
| Символ | ПРКГ2 | ||
| ген NCBI | 5593 | ||
| HGNC | 9416 | ||
| МОЙ БОГ | 601591 | ||
| RefSeq | НМ_006259 | ||
| ЮниПрот | Q13237 | ||
| Другие данные | |||
| Локус | Хр. 4 q13.1-21.1 | ||
| |||
цГМФ-зависимая протеинкиназа или протеинкиназа G (PKG) представляет собой серин/треонин-специфическую протеинкиназу, которая активируется цГМФ . Он фосфорилирует ряд биологически важных мишеней и участвует в регуляции расслабления гладких мышц , функции тромбоцитов , сперматозоидов метаболизма , деления клеток и синтеза нуклеиновых кислот .
Гены и белки
[ редактировать ]PKG представляют собой серин/треониновые киназы, которые присутствуют у различных эукариот, от одноклеточного организма Paramecium до человека. PKG два гена идентифицированы У млекопитающих , кодирующие PKG типа I (PKG-I) и типа II (PKG-II) . N -конец PKG-I кодируется двумя альтернативно сплайсированными экзонами , которые определяют изоформы PKG-Iα и PKG-Iβ . PKG-Iβ активируется при концентрациях цГМФ примерно 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 активности киназы в отсутствие цГМФ и взаимодействие с другими белками, включая белковые субстраты.
- (2) регуляторный домен , содержащий два неидентичных сайта связывания цГМФ.
- (3) киназный домен , который катализирует перенос фосфата от АТФ к гидроксильной группе серин/треониновой боковой цепи целевого белка.
Связывание цГМФ с регуляторным доменом вызывает конформационные изменения, которые останавливают ингибирование каталитического ядра N-концом и позволяют фосфорилировать белки-субстраты. В то время как PKG-I преимущественно локализуется в цитоплазме , PKG-II закрепляется на плазматической мембране посредством N-концевого миристоилирования .
Распределение тканей
[ редактировать ]В целом PKG-I и PKG-II экспрессируются в разных типах клеток.
- PKG-I был обнаружен в высоких концентрациях (более 0,1 мкмоль/л) во всех типах гладкомышечных клеток (ГМК), включая ГМК сосудов , и в тромбоцитах . Более низкие уровни присутствуют в сосудистом эндотелии и кардиомиоцитах . Фермент также экспрессируется в фибробластах , некоторых типах почечных клеток и лейкоцитах , а также в определенных областях нервной системы , например, в гиппокампе , в мозжечка клетках Пуркинье и в ганглиях дорсальных 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 клетках почек, клубочковой зоны клетках коры надпочечников , клубочковых клетках протоках дистальных отделов дыхательных путей , слизистой оболочке кишечника , поджелудочной железы , околоушных и подчелюстных железах , хондроцитах и некоторых ядрах головного мозга, но не в сердечных и сосудистых миоцитах .
В частности, в гладкой мышечной ткани PKG способствует открытию кальций-активируемых калиевых каналов , что приводит к клеток гиперполяризации и расслаблению , а также блокирует агонистическую активность фосфолипазы C , уменьшая высвобождение накопленных ионов кальция инозитолтрифосфатом .
Роль в раке
[ редактировать ]Раковые клетки толстой кишки перестают производить PKG, что, по-видимому, ограничивает бета-катенин , позволяя ферменту VEGF стимулировать ангиогенез . [2]
Поведенческая генетика Drosophila melanogaster
[ редактировать ]У Drosophila melanogaster поиска пищи ( for ) ген представляет собой полиморфный признак , лежащий в основе различий в поведении при поиске пищи. Локус for для состоит из Rover ( Р ) и Няня ( для С ) аллели , причем аллель Ровера является доминантным. Особи-бродяги обычно преодолевают большие расстояния в поисках пищи, тогда как особи-ситтеры преодолевают меньшее расстояние в поисках пищи. Фенотипы Ровера и Ситтера считаются диким типом , поскольку в популяциях плодовых мух соотношение Роверов и Ситтеров обычно составляет 70:30. [3] Аллели Ровера и Ситтера расположены в области 24А3-5 Drosophila melanogaster политенной хромосомы , области, которая содержит ген PKG d2g. Уровни экспрессии PKG объясняют различия в Р и для С частота аллелей и, следовательно, поведение особей Ровера демонстрируют более высокую экспрессию PKG, чем особей Ситтера, а фенотип Ситтера может быть преобразован в Ровера за счет сверхэкспрессии гена dg2. [4]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ ПДБ : 3НМД ; Кастил Д.Э., Смит-Нгуен Э.В., Шанкаран Б., Ро Ш.Х., Пильц Р.Б., Ким С. (октябрь 2010 г.). «Кристаллическая структура домена димеризации/стыковки циклической GMP-зависимой протеинкиназы I {beta} раскрывает молекулярные детали специфического закрепления изоформы» . Журнал биологической химии . 285 (43): 32684–8. дои : 10.1074/jbc.C110.161430 . ПМЦ 2963381 . ПМИД 20826808 .
- ^ Квон И.К., Шенляйн П.В., Делк Дж., Лю К., Тангараджу М., Дулин Н.О. и др. (апрель 2008 г.). «Экспрессия циклической гуанозинмонофосфат-зависимой протеинкиназы в метастатических клетках карциномы толстой кишки блокирует опухолевый ангиогенез» . Рак . 112 (7): 1462–70. дои : 10.1002/cncr.23334 . ПМИД 18260092 . S2CID 4763327 .
- ^ Соколовский М.Б. (ноябрь 2001 г.). «Дрозофила: генетика встречается с поведением». Обзоры природы. Генетика . 2 (11): 879–90. дои : 10.1038/35098592 . ПМИД 11715043 . S2CID 13152094 .
- ^ Осборн К.А., Робишон А., Берджесс Э., Батленд С., Шоу Р.А., Култхард А. и др. (август 1997 г.). «Полиморфизм естественного поведения, обусловленный цГМФ-зависимой протеинкиназой дрозофилы». Наука . 277 (5327): 834–6. дои : 10.1126/science.277.5327.834 . ПМИД 9242616 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- ЭК 2.7.11.12
- Циклические GMP-зависимые протеинкиназы и сердечно-сосудистая система
- цГМФ-зависимые+протеин+киназы в Национальной медицинской библиотеке США по медицинским предметным рубрикам (MeSH)
