蛋白激酶A(Protein Kinase A,简称PKA)是一种 丝氨酸/苏氨酸特异性蛋白激酶,它由四个亚基组成:两个调节亚基(R亚基)和两个催化亚基(C亚基)。PKA全酶在没有活性时以四聚体形式存在,当第二信使环腺苷酸(cAMP)水平升高时,PKA被激活,释放催化亚基,进而磷酸化靶蛋白中的丝氨酸或苏氨酸残基,从而调节多种细胞内的生物过程。
PKA在多种细胞生物学过程中发挥关键作用,包括:
能量代谢:
通过磷酸化关键酶,调节糖酵解和三羧酸循环等代谢途径。
基因表达:
通过磷酸化基因调节蛋白,影响特定基因的转录活性。
细胞信号传导:
响应cAMP信号,调节细胞内的多种信号转导途径。
免疫反应:
对适应性免疫反应具有抑制作用。
蛋白质磷酸化:
通过磷酸化蛋白质,改变其活性,进而影响细胞功能。
PKA的活性受到cAMP水平的严格调控,cAMP水平的升高通常通过激活腺苷酸环化酶(AC)和磷酸二酯酶(PDE)等酶来实现。此外,PKA的活性还可以受到其他信号分子的调控,如钙离子、激素等。
PKA的异常活性与多种疾病相关,包括糖尿病、高血压、心脏病和癌症等。因此,PKA被认为是重要的药物靶点,研究其结构和功能有助于开发新的治疗方法。