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 , метаболизма сперматозоидов , деления клеток и синтеза нуклеиновых кислот .
PKG представляют собой серин/треониновые киназы, которые присутствуют у различных эукариот , от одноклеточного организма Paramecium до человека. У млекопитающих идентифицированы два гена PKG , 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 :
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 .
В целом PKG-I и PKG-II экспрессируются в разных типах клеток.
В частности, в гладкой мышечной ткани PKG способствует открытию кальций-активируемых калиевых каналов , что приводит к гиперполяризации и расслаблению клеток, а также блокирует агонистическую активность фосфолипазы C , уменьшая высвобождение накопленных ионов кальция инозитолтрифосфатом .
Раковые клетки толстой кишки перестают производить PKG, что, по-видимому, ограничивает бета-катенин , позволяя ферменту VEGF стимулировать ангиогенез . [2]
У Drosophila melanogaster ген поиска пищи ( for ) представляет собой полиморфный признак , лежащий в основе различий в поведении при поиске пищи. Локус for состоит из аллелей Rover ( для R ) и Sitter ( для S ) , при этом аллель Rover является доминантным. Особи-бродяги обычно преодолевают большие расстояния в поисках пищи, тогда как особи-ситтеры преодолевают меньшие расстояния 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 24A3-5 политенной хромосомы Drosophila melanogaster , области, которая содержит ген PKG d2g. Уровни экспрессии PKG объясняют различия в частоте аллелей R и S и, следовательно , в поведении, поскольку особи Rover демонстрируют более высокую экспрессию PKG , чем особи Sitter, а фенотип Sitter может быть преобразован в Rover за счет сверхэкспрессии гена dg2. [4]
