PKC (протеинкиназа C): введение

Протеинкиназа С ( РКС ), открытая Я. Нишизукой в 1977 году, является одним из важнейших элементов клеточной системы передачи сигналов.

Протеинкиназа C ( PKC ) - Ser/Thr-специфическая протеинкиназа - экспрессируется практически во всех клетках млекопитающих. Ее субстратами в различных клетках служат ядерные белки, белки цитоскелета, ферменты - спектр очень широк ( Takai ea, 1985 ).

PKC является подмембранным белком. Она состоит из двух доменов: гидрофобного (N-концевого), который заякоривает фермент на мембране, и гидрофильного, содержащего каталитический центр.

РКС осуществляет фосфорилирование по остаткам серина и треонина, причем для активации фермента необходимы кальций и фосфолипиды ( Inoue и сотр., 1977 , Takai и сотр., 1977 ).

При гидролизе фосфатидилинозитол-4,5-бисфосфата фосфолипазой С ( PLC ) происходит образование двух продуктов - инозитол-1,4,5-трисфосфата ( IP3 ) и диацилглицерина ( DAG ). Действие DAG направлено на протеинкиназу С ( PKC ). PKC фосфорилирует целую серию белков по сериновым и треониновым остаткам и играет первостепенную роль в процессе передачи гормонального сигнала от агенты, повышающих внутриклеточную концентрацию Са2+ в цитозоле. Для проявления активности PKC нужны ионы Са2+ и фосфолипиды ( фосфатидилсерин ). DAG активирует PKC путем увеличения ее сродства к Са2+ и фосфолипидам.

Дополнительная стимуляция РКС происходит под действием диацилглицерина , который играет роль химического сигнала, активирующего РКС in vivo ( Takai и сотр., 1979 , Nishizuka и сотр., 1984 ). Диацилглицерин активирует протеинкиназу С путем увеличения ее сродства к Са2и фосфолипидам.

Для проявления активности протеинкиназы С нужны ионы кальция и фосфолипиды - фосфатидилсерин .

Выявлено несколько изоформ данного фермента, из которых наиболее распространены - альфа , бета I , и бетаII ( Farago, Nishizuka, 1990 ). В нервной ткани присутствует изоформа гамма .

Показано, что одни и те же процессы можно вызвать как повышением Ca c помощью ионофоров, так и путем активации эндогенной протеинкиназы С с помощью форболового эфира

Во многих случаях наблюдается синергизм при действии низких концентраций внутриклеточного Са и протеинкиназы С (см. обзор Nishizuka, 1984 ). 

Протеинкиназа С фосфорилирует ряд белков, в том числе киназу легких цепей миозина и плекстрин (белок массой 47 000). Предполагается, что фосфорилирование этих или других белков регулирует дегрануляцию тромбоцитов.

Ссылки: