САМК
| Что 2+ /кальмодулинзависимая протеинкиназа | |||
|---|---|---|---|
| Идентификаторы | |||
| Номер ЕС. | 2.7.11.17 | ||
| Номер CAS. | 97350-82-8 | ||
| Базы данных | |||
| ИнтЭнк | вид IntEnz | ||
| БРЕНДА | БРЕНДА запись | ||
| Экспаси | Просмотр NiceZyme | ||
| КЕГГ | КЕГГ запись | ||
| МетаЦик | метаболический путь | ||
| ПРЯМОЙ | профиль | ||
| PDB Структуры | RCSB PDB PDBe PDBsum | ||
| Генная онтология | АмиГО / QuickGO | ||
| |||
CAMK , также пишется как CaMK или CCaMK , является аббревиатурой Ca 2+ протеинкиназ /кальмодулин-зависимые ферменты класса . САМК активируются увеличением концентрации внутриклеточных ионов кальция (Ca 2+ ) и кальмодулин . При активации ферменты переносят фосфаты от АТФ к определенным остаткам серина или треонина в других белках, поэтому они представляют собой серин/треонин-специфичные протеинкиназы . Активированная САМК участвует в фосфорилировании факторов транскрипции и, следовательно, в регуляции экспрессии отвечающих генов. CAMK также регулирует жизненный цикл клеток (т.е. запрограммированную гибель клеток), перестройку цитоскелетной сети клетки и механизмы, участвующие в обучении и памяти организма. [1]
Типы
[ редактировать ]Существует два распространенных типа белков CAM-киназы: специализированные и многофункциональные CAM-киназы.
- Субстратно-специфичные CAM-киназы
- имеют только одну мишень, которую они могут фосфорилировать, например, киназы легкой цепи миозина. [1] В эту группу белков входит САМК III. Дополнительную информацию о CAMKIII можно найти по этой ссылке.
- Многофункциональные CAM-киназы
- имеют множество мишеней, которые они могут фосфорилировать, и участвуют в процессах, включая секрецию нейротрансмиттеров, метаболизм гликогена и регуляцию различных факторов транскрипции. [1] CAMK II является основным белком в этой подгруппе. Дополнительную информацию о CAMKII можно найти по этой ссылке.
Субстратное фосфорилирование
[ редактировать ]
Как только концентрация кальция в клетке повышается, CAM-киназы насыщаются и связывают максимум четыре молекулы кальция. [1] Это насыщение кальцием активирует киназу и позволяет ей претерпевать конформационные изменения, которые позволяют киназе связываться со своими целевыми сайтами фосфорилирования. CAMK удаляет фосфатную группу из АТФ, чаще всего с помощью Mg. 2+ ион и добавляет его к белку САМ, делая его активным. [2] САМ-киназа содержит высококонцентрированную глициновую петлю, в которой гамма-фосфат донорской молекулы АТФ легко связывается с ферментом, который затем использует ион металла для облегчения плавного переноса фосфата к целевому белку. [3] Этот перенос фосфата затем активирует мишень киназы и завершает цикл фосфорилирования.
На рисунке 1 показано, как присутствие кальция или кальмодулина позволяет активировать CAM-киназы (CAMK II).
Структура
[ редактировать ]Все киназы имеют общую структуру каталитического ядра, включающую сайт связывания АТФ и более крупный сайт связывания субстрата. [4] Каталитическое ядро обычно состоит из β-цепей, а сайт связывания субстрата состоит из α-спиралей. [5] Большинство киназ CAM включают в себя различные домены, в том числе: каталитический домен, регуляторный домен, ассоциативный домен и домен, связывающий кальций/кальмодулин. [6]
- САМК I
- как показано на рисунке 2, имеет двухдольную структуру, состоящую из каталитического субстратсвязывающего домена и аутоингибирующего домена. [1] Чтобы аутоингибирующий домен стал функциональным, он должен заставить белок конформироваться таким образом, чтобы этот домен полностью блокировал субстратный домен от захвата новых мишеней. На рисунке 2 подробно показаны структура и домены CAMK I.
- САМК II
- имеет множество различных форм, наиболее распространенной из которых является CAMK 2A, как показано на рисунке 3. CAMK 2A имеет кольцевую кристаллическую структуру, состоящую из более мелких функциональных групп. Эти группы обеспечивают CaM-зависимое фосфорилирование мишеней, но также позволяют структуре аутофосфорилироваться и становиться CaM-независимой. [7] как показано на рисунке 1. Это означает, что как только белок САМК 2А первоначально активируется кальцием или кальмодулином, он, в свою очередь, может дальше активироваться, поэтому он не становится неактивным, даже если в нем нет кальция или кальмодулина.
Рисунок 3: Изображение CAMK 2A, которая представляет собой форму кальций/кальмодулин-зависимой киназы в ее кристаллической форме.
Члены семьи
[ редактировать ]Члены класса ферментов CAMK включают, помимо прочего:
- ЦАМКИ
- САМКИИИ
- САМКIII
- ЦАМКИВ
- CAMKV CaM-киназа, подобная везикуле, ассоциированная
- МОШЕННИЧЕСТВО
- Са2+/кальмодулинзависимая протеинкиназа киназа
Псевдокиназы
[ редактировать ]Псевдокиназы — это псевдоферменты , белки, которые структурно напоминают ферменты, но лишены каталитической активности.
Некоторые из этих псевдокиназ, относящихся к семейству CAMK, включают:
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с д и ж Свулиус М.Т., Ваксхэм, Миннесота (сентябрь 2008 г.). «Са(2+)/кальмодулинзависимые протеинкиназы» . Клеточные и молекулярные науки о жизни . 65 (17): 2637–57. дои : 10.1007/s00018-008-8086-2 . ПМЦ 3617042 . ПМИД 18463790 .
- ^ Адамс Дж. А. (август 2001 г.). «Кинетические и каталитические механизмы протеинкиназ». Химические обзоры . 101 (8): 2271–90. дои : 10.1021/cr000230w . ПМИД 11749373 .
- ^ Хеммер В., МакГлоун М., Цигельни И., Тейлор С.С. (июль 1997 г.). «Роль глициновой триады в АТФ-связывающем сайте цАМФ-зависимой протеинкиназы» . Журнал биологической химии . 272 (27): 16946–54. дои : 10.1074/jbc.272.27.16946 . ПМИД 9202006 . S2CID 33795382 .
- ^ Хэнкс С.К. (2003). «Геномный анализ суперсемейства эукариотических протеинкиназ: перспективы» . Геномная биология . 4 (5): 111. doi : 10.1186/gb-2003-4-5-111 . ПМК 156577 . ПМИД 12734000 .
- ^ Тейлор С.С., Ян Дж., Ву Дж., Хасте Н.М., Радзио-Андзельм Э., Ананд Г. (март 2004 г.). «PKA: портрет динамики протеинкиназы». Biochimica et Biophysical Acta (BBA) - Белки и протеомика . 1697 (1–2): 259–69. дои : 10.1016/j.bbapap.2003.11.029 . ПМИД 15023366 .
- ^ Хадмон А., Шульман Х (1 июня 2002 г.). «Нейрональная CA2 + / кальмодулин-зависимая протеинкиназа II: роль структуры и ауторегуляции в клеточной функции». Ежегодный обзор биохимии . 71 (1): 473–510. doi : 10.1146/annurev.biochem.71.110601.135410 . ПМИД 12045104 .
- ^ «кальций/кальмодулинзависимая протеинкиназа II альфа CAMK2A [Homo sapiens (человек)] - ген - NCBI» . www.ncbi.nlm.nih.gov . Проверено 20 марта 2020 г.
