Protein-chinasi C

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protein-chinasi C
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Numero EC 2.7.11.13
Classe Transferasi
Nome sistematico
proteina fosfotransferasi (diacilglicerol-dipendente)
Altri nomi
proteina chinasi C calcio-dipendente; proteina chinasi C calcio-indipendente; proteina chinasi C calcio/fosfolipide dipendente; cPKCα; cPKCβ; cPKCγ; nPKCδ; nPKCε; nPKC; nPKC; PKC; PKCα; PKCβ; PKCγ; PKCδ; PKCε; PKCζ; Pkc1p; proteina chinasi Cε; STK24
Banche dati BRENDA, EXPASY, GTD, KEGG, PDB
Fonte: IUBMB

La protein-chinasi C (abbreviata in PKC) è una serina/treonina chinasi, attivata dal diacilglicerolo Prende parte ai meccanismi di segnalazione e comunicazione cellulare. Il nome si deve al fatto che è dipendente dal catione bivalente Ca2+. Una volta attivata, la PKC ha la capacità di trasmettere il segnale ricevuto andando a fosforilare proteine bersaglio.

Isoforme[modifica | modifica wikitesto]

PKC classiche:[modifica | modifica wikitesto]

  • PKC-α - È la più distribuita nell'organismo;
  • PKC-β - Presente in: muscolo scheletrico, tessuto ematopoietico, cellule β pancreas, cuore. Suddivisa in: β1 e β2;
  • PKC-γ - Nel SNC media la plasticità sinaptica. Unica attivata anche da acido arachidonico.

PKC nuove:[modifica | modifica wikitesto]

  • PKC-δ;
  • PKC-ε: si ritiene che possa avere un ruolo nella dipendenza da fumo di sigaretta;
  • PKC-η;
  • PKC-θ;
  • PKC-μ - Come la PKC-θ ma presente solo nei roditori.

Le PKC nuove non hanno nella regione C2 il sito per il calcio e sono quindi calcio-indipendenti.

PKC atipiche:[modifica | modifica wikitesto]

  • PKC-ζ
  • PKC-ι
  • PKC-λ

Le PKC atipiche non hanno nella regione C1 lo zinc finger che riconosce il DAG. La regione C1 quindi lega solo la fosfatidilserina.

  • PKC-M - Manca la subunità regolatoria. È l'isoforma costitutivamente attiva e si trova nel SNC.

Struttura[modifica | modifica wikitesto]

La PKC presenta 2 tipologie di regioni:

  • Regioni Costanti - C1, C2, C3, C4;
  • Regioni Variabili - V1, V2, V3, V4, V5.

Nello specifico le regioni costanti sono quelle più importanti dal punto di vista biochimico ed hanno le funzioni:

  • Regione C1 - Regione dello pseudosubstrato. Lega DAG e fosfatidilserina;
  • Regione C2 - Lega calcio;
  • Regione C3 - Lega ATP;
  • Regione C4 - Regione catalitica vera e propria.

La regione C1 contiene molti amminoacidi neutri come glicina, alanina e cisteina che hanno la proprietà di formare legami con la regione C4 (glicina e alanina) e con lo ione Zinco (cisteina).

Agonisti[modifica | modifica wikitesto]

Gli agonisti dell'enzima sono:

  • DAG;
  • Esteri del forbolo - TPA (tetradecanoilforbolo) e PMA (forbolmiristato-acetato).

Antagonisti[modifica | modifica wikitesto]

Gli antagonisti non sono utilizzati in terapia ma solamente in laboratorio e sono:

  • Staurosporina;
  • Bisindolylmaleimide.

Funzioni[modifica | modifica wikitesto]

Gli effetti della PKC possono essere così riassunti:

  • Desensibilizza i recettori accoppiati a proteine G;
  • Fosforila ed attiva le proteine del citoscheletro;
  • Lega recettore RAC ed attiva trascrizione genica.

Regolazione[modifica | modifica wikitesto]

La regolazione a cui è soggetta la PKC viene detta intrasterica o isosterica. Se la concentrazione di calcio all'interno della cellula è bassa, l'enzima si trova nel citoplasma nella configurazione chiusa (la regione C1 lega la regione C4). Quando la concentrazione di calcio sale, l'enzima è traslocato in membrana e incontra DAG e fosfatidilserina (entrambi componenti della membrana plasmatica) che legano la regione C1 con legami dipendenti dallo Zinco. La regione C1 viene così distaccata dalla regione C4 e l'enzima si apre e diviene attivo. La PKC attiva a questo punto può tornare nel citoplasma o restare legata alla membrana ed esplicare le sue funzioni.

Potenziale mutageno[modifica | modifica wikitesto]

L'attivazione costitutiva (per mutazioni) o indotta (ad esempio per somministrazione di TPA o PMA che non sono metabolizzate e si accumulano nella cellula) porta ad un'eccessiva attivazione dell'enzima che aumenta la trascrizione genica grazie all'interazione con il recettore RAC. L'aumento della trascrizione genica non contribuisce da sola alla genesi delle neoplasie, ma aumenta la probabilità che, una determinata cellula, possa andare incontro al processo di trasformazione tumorale.

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