AMP-aktivierte Proteinkinase
| AMP-aktivierte Proteinkinase | ||
|---|---|---|
| Masse/Länge Primärstruktur | 1150 = 550+269+331 Aminosäuren | |
| Sekundär- bis Quartärstruktur | α1+β1+γ1 | |
| Isoformen | α:2; β:2; γ:3 | |
| Bezeichner | ||
| Gen-Name(n) | PRKAA1, PRKAA2, PRKAB1, PRKAB2, PRKAG1, PRKAG2, PRKAG3 | |
| Enzymklassifikation | ||
| EC, Kategorie | 2.7.11.1, Transferase | |
| Reaktionsart | Phosphorylierung | |
| Substrat | ATP und ein Protein (ACC, HSL, HMG-CoA-Synthase, FRAP1, RAF1, EEF2K, TSC2, FNIP1, FNIP2) | |
| Produkte | ADP und ein Phosphoprotein | |
| Vorkommen | ||
| Übergeordnetes Taxon | Euteleostomi | |
Die AMP-aktivierte Proteinkinase (AMPK) ist ein Enzym, das eine wichtige Rolle bei der Regulation von biosynthetischen Vorgängen in Zellen von Säugetieren spielt. Die drei Untereinheiten α,β,γ haben jeweils mehrere Isoformen, so dass es mehrere, zum Teil gewebespezifische Isoformen der AMPK gibt.<ref>Skriptfehler: Ein solches Modul „Vorlage:Literatur“ ist nicht vorhanden.</ref> Mutationen im PRKAG2-Gen sind für seltene erbliche Typen des Wolff-Parkinson-White-Syndroms und der hypertrophen Kardiomyopathie verantwortlich.
Funktion
AMPK ist ein heterotrimeres Protein, das aus der katalytischen alpha-1- (PRKAA1), der beta-1- (PRKAB1) und gamma-1-Untereinheit (PRKAG1) besteht<ref>U. Riek, R. Scholz, P. Konarev, A. Rufer, M. Suter, A. Nazabal, P. Ringler, M. Chami, S. A. Müller, D. Neumann, M. Forstner, M. Hennig, R. Zenobi, A. Engel, D. Svergun, U. Schlattner, T. Wallimann: Structural properties of AMP-activated protein kinase: dimerization, molecular shape, and changes upon ligand binding. In: Journal of Biological Chemistry. Band 283, Nummer 26, Juni 2008, S. 18331–18343, doi:10.1074/jbc.M708379200, PMID 18372250.</ref>; seine Aufgabe besteht darin, Zellen vor ATP-Mangel, also Energiemangel zu schützen. Dies wird durch Abschalten energieaufwändiger Biosynthesen erreicht, indem die AMPK durch Phosphorylierung mehrere für die Cholesterin- und Fettsäurebiosynthese verantwortlichen Enzyme hemmt (u. a. die HMG-CoA-Reduktase und die Acetyl-CoA-Carboxylase). Reguliert wird die AMPK über den AMP- und ATP-Spiegel der Zelle<ref>M. Suter, U. Riek, R. Tuerk, U. Schlattner, T. Wallimann, D. Neumann: Dissecting the role of 5'-AMP for allosteric stimulation, activation, and deactivation of AMP-activated protein kinase. In: Journal of Biological Chemistry. Band 281, Nummer 43, Oktober 2006, S. 32207–32216, doi:10.1074/jbc.M606357200, PMID 16943194.</ref>, wobei auch eine weitere Kinase, die LKB1,<ref>A. Woods, S. R. Johnstone, K. Dickerson, F. C. Leiper, L. G. Fryer, D. Neumann, U. Schlattner, T. Wallimann, M. Carlson, D. Carling: LKB1 is the upstream kinase in the AMP-activated protein kinase cascade. In: Current Biology. Band 13, Nummer 22, November 2003, S. 2004–2008, doi:10.1016/j.cub.2003.10.031, PMID 14614828.</ref> beteiligt ist. AMP ist ein Abbauprodukt von ATP und daher ein geeigneter Indikator für Energiemangel. Die AMPK kommt als Homolog in vielen anderen Arten (Hefen und sogar höhere Pflanzen) vor und scheint daher ein evolutionär schon früh aufgetretenes Werkzeug zum Schutz vor Energiemangel in Zellen zu sein.<ref>Skriptfehler: Ein solches Modul „Vorlage:Literatur“ ist nicht vorhanden.</ref>
Literatur
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- Georg Löffler: Biochemie und Pathobiochemie. Springer, 7. Auflage, 2003.
Weblinks
- alpha-1-Untereinheit. In: Skriptfehler: Ein solches Modul „Vorlage:lang“ ist nicht vorhanden.. (englisch).
- beta-1-Untereinheit. In: Skriptfehler: Ein solches Modul „Vorlage:lang“ ist nicht vorhanden.. (englisch).
- gamma-1-Untereinheit. In: Skriptfehler: Ein solches Modul „Vorlage:lang“ ist nicht vorhanden.. (englisch).
Einzelnachweise
<references />