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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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[[ファイル:Eguchi PKG Fig1.png|サムネイル|'''PKGの構造とcGMPによる活性化機構<br> | [[ファイル:Eguchi PKG Fig1.png|サムネイル|'''PKGの構造とcGMPによる活性化機構<br> | ||
A.''' PKG Iのドメイン構造。LZ: [[leucine zipper]], AI: autoinhibitory domain.<br> | A.''' PKG Iのドメイン構造。LZ: [[leucine zipper]], AI: autoinhibitory domain.<br> | ||
'''B.''' | '''B.''' PKGの活性化機構。環状ヌクレオチド結合ドメイン(CNB)へのcGMPの結合により自己阻害ドメイン(AI)が触媒ドメインから外れ、PKGが活性化する。]] | ||
== 構造 == | == 構造 == | ||
PKGは、活性化を制御する[[調節ドメイン]]と、[[基質]]の[[リン酸化]]を担う[[触媒ドメイン]]から構成される（'''図1'''）。調節ドメインには、cGMPとの結合により構造変化を引き起こす2つの[[ | PKGは、活性化を制御する[[調節ドメイン]]と、[[基質]]の[[リン酸化]]を担う[[触媒ドメイン]]から構成される（'''図1'''）。調節ドメインには、cGMPとの結合により構造変化を引き起こす2つの[[環状ヌクレオチド結合ドメイン]]（CNB-AとCNB-B）が存在する。このうちCNB-AにはcGMPおよび[[cAMP]]の両方が結合するが、CNB-BはcGMPに対しcAMPの200-500倍高い選択性を有する<ref name=Huang2014><pubmed>24239458</pubmed></ref><ref name=Kim2021><pubmed>33271627</pubmed></ref>1,2。また、cGMPの親和性は、PKG I ではCNB-AのほうがBよりも約10倍親和性が高いが、PKG IIではほぼ同じである<ref name=Kim2021></ref>2。同領域には[[自己阻害ドメイン]]（Autoinhibition domain）が含まれ、CNBへのcGMPの結合によってこの[自己阻害]]が解除され、触媒ドメインの活性化が引き起こされる<ref name=Sharma2022><pubmed>35929723</pubmed></ref>3。触媒ドメインには基質認識部位と[[ATP]]結合ポケットがあり、基質認識部位によって認識されたセリン／スレオニン残基にATPからリン酸基を転移する。 | ||
PKGのN末端には[[ロイシンジッパー]]（Leucine zipper）と呼ばれる二量体化ドメインがあり、これによってホモ二量体を形成する<ref name=Wolfertstetter2013><pubmed>24275951</pubmed></ref>4。二量体化はPKGの構造安定化および基質への結合効率に寄与している。また、PKG IIのN末端ドメインは[[ミリストイル化]]シグナルを有するため、PKG IIは細胞膜に局在する<ref name=Vaandrager1996><pubmed>8636133</pubmed></ref>5。 | PKGのN末端には[[ロイシンジッパー]]（Leucine zipper）と呼ばれる二量体化ドメインがあり、これによってホモ二量体を形成する<ref name=Wolfertstetter2013><pubmed>24275951</pubmed></ref>4。二量体化はPKGの構造安定化および基質への結合効率に寄与している。また、PKG IIのN末端ドメインは[[ミリストイル化]]シグナルを有するため、PKG IIは細胞膜に局在する<ref name=Vaandrager1996><pubmed>8636133</pubmed></ref>5。 | ||
== 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 | 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に分けられる。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 == | ||