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「サイクリックGMP依存性タンパク質リン酸化酵素」の版間の差分
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英語名：cGMP-dependent protein kinaseまたはProtein kinase G, PKG | |||
{{box|text= cGMP依存性タンパク質リン酸化酵素（PKG）は、環状グアノシン一リン酸（cGMP）に依存して活性化されるセリン／スレオニン特異的タンパク質リン酸化酵素のひとつで、心血管系、神経系、消化管、骨組織など多くの器官において、細胞内シグナル伝達の重要な調節因子として機能するタンパク質である。}} | {{box|text= cGMP依存性タンパク質リン酸化酵素（PKG）は、環状グアノシン一リン酸（cGMP）に依存して活性化されるセリン／スレオニン特異的タンパク質リン酸化酵素のひとつで、心血管系、神経系、消化管、骨組織など多くの器官において、細胞内シグナル伝達の重要な調節因子として機能するタンパク質である。}} | ||
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== ファミリー == | == ファミリー == | ||
PKGにはPKG IおよびIIの2つのアイソフォームが存在し、PKG Iはさらに選択的スプライシングによりIαとIβに分岐する。PKG Iβは、Iαに比べて約10倍高いcGMP濃度で活性化されるため、細胞内cGMP濃度の変動に対する感受性が異なる<ref name=Richie-Jannetta2006><pubmed>16407222</pubmed></ref><ref name=Busch2002><pubmed>12080049</pubmed></ref>6,7。PKG IとIIの全体のアミノ酸配列相同性は約75%と高く、ドメインごとに見ると、調節ドメインでは約60%、触媒ドメインでは約85%の相同性を示す。特に触媒ドメインは高度に保存されており、両アイソフォームに共通する基質認識とリン酸化機能を反映している。 | |||
== 発現 == | == 発現 == | ||
=== 組織分布 === | === 組織分布 === | ||
PKGはアイソフォームごとに異なる組織分布を示しており、機能分化と密接に関係している。 | PKGはアイソフォームごとに異なる組織分布を示しており、機能分化と密接に関係している。 | ||
PKG Iα | {| class="wikitable" | ||
PKG Iβ | |+表. PKGアイソフォームの組織分布 | ||
PKG II | ! アイソフォーム !! 主な発現部位 !! 機能の例 | ||
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! PKG Iα | |||
| 血管平滑筋や心筋 || 筋細胞の弛緩や拍動調節 | |||
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! PKG Iβ | |||
| 神経細胞や腎臓 || 情報伝達やイオン恒常性 | |||
|- | |||
! PKG II | |||
| 腸管上皮細胞、骨細胞、脳 || 上皮分泌や骨形成、神経可塑性 | |||
|} | |||
=== 細胞内分布 === | === 細胞内分布 === | ||
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=== NO-sGC経路 === | === NO-sGC経路 === | ||
sGCはアルギニンを原料として一酸化窒素合成酵素（Nitric oxide synthase, NOS）によって産生されたNOを受容し、cGMPを産生する。この経路によって産生されたcGMPはPKG Iを活性化する<ref name=Francis2010><pubmed>20716671</pubmed></ref>10。NOは膜透過性をもつガス状の二次メッセンジャー分子であり、産生した細胞から周辺細胞へと拡散することで同期的なPKG活性を誘導する。またニトロシル化等によってタンパク質の翻訳後修飾を引き起こす（脳科学辞典の一酸化窒素の項目へリンク）。神経細胞では、産生細胞に順向性に働くとともに、シナプス後細胞からシナプス前終末へと逆行性シグナルとして機能し、シナプス後細胞の活性に応じた前終末内PKG活性制御に寄与する<ref name=Eguchi2012><pubmed>22578503</pubmed></ref>11。 | |||
=== NP-pGC経路 === | === NP-pGC経路 === | ||