pka信号通路
⑴ cAMP-PKA信号通路如何介导对基因表达的调控
当细胞受到外界刺激时,胞外信号分子首先与受体结合形成复合体,然后激活细胞膜上的Gs一蛋白,被激活的Gs一蛋白再激活细胞膜上的腺苷酸环化酶(AC),催化ATP脱去一个焦磷酸而生成cAMP。生成的 cAMP作为第二信使通过激活PKA。
又称PKA系统(protein kinase A system, PKA),是环核苷酸系统的一种。在这个系统中,细胞外信号与相应受体结合,通过调节细胞内第二信使cAMP的水平而引起反应的信号通路。信号分子通常是激素,对cAMP水平的调节,是靠腺苷酸环化酶进行的。该通路是由质膜上的五种成分组成:激活型受体(stimulate receptor, RS),抑制型受体(inhibite receptor, Ri),激活型和抑制型调节G蛋白(Gs和Gi)和腺苷酸环化酶(adenylate cyclase, AC)。
⑵ cAMP-PKA的信号传导途径
cAMP-PKA是细胞内经典途径之一,由G蛋白偶联受体(Gi或Gs)将信号首先回传至腺苷酸环化答酶(AC),由它控制cAMP的含量,cAMP决定蛋白激酶A的活性,蛋白激酶A负责很多蛋白的磷酸化,比如受体,离子通道,转录因子等等,由此调节细胞内的生物活性反应和平衡。
⑶ cAMP信号通路的详解
腺苷酸环化酶复(adenylate cyclase, AC)是膜整合蛋白制,它的氨基端和羧基端都朝向细胞质。AC在细胞膜内由两个膜整合区,每个膜整合区分别有6个跨膜的α螺旋。在细胞膜内部细胞质面有两个催化结构域,催化结构域中有2个保守序列C1a,C2a,这两个区域主要负责AC的活性。多细胞动物各种以cAMP为第二信使的信号通路,主要是通过cAMP激活的蛋白激酶A(protein kinase A,PKA)所介导的。无活性的PKA是由2个调节亚基(R)和2个催化亚基(C)组成的四聚体,在每个R亚基上有2个cAMP的结合位点,cAMP与R亚基结合是以协同方式发生的,即第一个cAMP的结合会降低第二个cAMP结合的解离常数,因此细胞内cAMP水平的很小的变化就能导致PKA释放C亚基并快速使激酶活化。
以cAMP为第二信使的信号通路的主要效应是通过活化cAMP依赖的PKA使下游靶蛋白磷酸化,从而影响细胞代谢和细胞行为,这是细胞快速应答胞外信号的过程。此外,还有一类细胞缓慢应答胞外信号的过程,就是cAMP信号通路对细胞基因表达的影响 。