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「カルシウムカルモジュリン依存性タンパク質キナーゼ」の版間の差分
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== 多機能性CaMKの構造と活性化機構 == | == 多機能性CaMKの構造と活性化機構 == | ||
各酵素について以下に記すが、いずれのCaMKも、カルシウムカルモジュリン複合体の非存在下では、自己抑制ドメイン（autoinhibitory domain) | 各酵素について以下に記すが、いずれのCaMKも、カルシウムカルモジュリン複合体の非存在下では、自己抑制ドメイン（autoinhibitory domain)により自己抑制されており、活性化にはカルシウムカルモジュリン複合体の結合が必要である。更にリン酸化による制御を受けることが知られている<ref><PubMed>11749376</pubmed></ref>。 | ||
=== CaMKII === | === CaMKII === | ||
哺乳類のCaMKIIは、4つの遺伝子（α β γ δ）によりコードされ、スプライスバリアントを含めると、40以上のアイソフォームによって構成される。基本構造として、N末端からATP結合ドメインを含むキナーゼドメイン、調節ドメイン（自己抑制ドメインとCa<sup>2+</sup>/ | 哺乳類のCaMKIIは、4つの遺伝子（α β γ δ）によりコードされ、スプライスバリアントを含めると、40以上のアイソフォームによって構成される。基本構造として、N末端からATP結合ドメインを含むキナーゼドメイン、調節ドメイン（自己抑制ドメインとCa<sup>2+</sup>/カルモジュリン結合ドメインから構成）、C末端の多量体形成を担う自己会合ドメインを有する。ホロエンザイムは自己会合ドメインを介した会合により典型的には12量体を形成するとされる。自己抑制状態では、キナーゼドメイン内基質結合ポケットに自己抑制ドメインが偽基質として結合しており、Ca<sup>2+</sup>/カルモジュリンが隣接する領域に結合し自己抑制が解除されるとリン酸化能を発揮する。これに伴い、調節ドメイン内のスレオニン残基（CaMKIIaのT286)が自己リン酸化されると、自己抑制が生じなくなり、Ca<sup>2+</sup>/カルモジュリン非存在化においても酵素活性を有する能力（autonomy)を発揮する。autonomyの状態に移行するかどうかは、Ca<sup>2+</sup>上昇周波数に依存しており（e.g. >10Hz)、後述するLTPなどのシナプス可塑性発揮において重要な性質であると考えられている<ref><PubMed>21884935</pubmed></ref><ref><PubMed>23632248</pubmed></ref>。 | ||
=== CaMKK-CaMKI経路とCaMKK-CaMKVI 経路=== | === CaMKK-CaMKI経路とCaMKK-CaMKVI 経路=== | ||
哺乳類のCaMKIは、4種類の遺伝子（α β γ δ）、CaMKIVは1種類の遺伝子によりコードされる。基本構造は共通で、N末端からATP結合ドメインを含むキナーゼドメイン、自己抑制ドメインとCa2+/カルモジュリン結合ドメインから構成される調節ドメインからなる。調節ドメインの自己結合によるキナーゼドメインの抑制がCa2+/カルモジュリンの結合によって解除され、更にactivation loop内のスレオニンが、上流キナーゼであるCaMKKによってリン酸化されると活性化される。 | 哺乳類のCaMKIは、4種類の遺伝子（α β γ δ）、CaMKIVは1種類の遺伝子によりコードされる。基本構造は共通で、N末端からATP結合ドメインを含むキナーゼドメイン、自己抑制ドメインとCa2+/カルモジュリン結合ドメインから構成される調節ドメインからなる。調節ドメインの自己結合によるキナーゼドメインの抑制がCa2+/カルモジュリンの結合によって解除され、更にactivation loop内のスレオニンが、上流キナーゼであるCaMKKによってリン酸化されると活性化される。 | ||
=== 阻害剤 === | === 阻害剤 === | ||