Hva er proteinkinase C?

Proteinkinase C er et begrep som brukes for å beskrive en gruppe enzymer som er preget av deres evne til å modifisere spesifikke aminosyrer som komponerer andre proteiner, og dermed endrer deres funksjoner. En proteinkinase, eller fosfotransferase, er et enzym som er involvert i å knytte en fosfatgruppe til et annet molekyl eller protein, en prosess som kan tjene en rekke cellulære formål. Denne prosessen, kalt fosforylering, kan aktivere eller deaktivere forskjellige aspekter av proteiner, inkludert flere som er relatert til menneskelig sykdom. Proteinkinase C-familien er spesielt involvert i fosforylering av hydroksylgrupper på to spesifikke aminosyrer: serin og treonin. Ulike medlemmer av denne proteinfamilien er involvert i en massiv rekke biologiske prosesser som spenner fra svetteutskillelse til muskelkontraksjon.

Medlemmer av proteinkinase C-familien består av to forskjellige deler eller domener som blir referert til som regulatoriske og katalytiske domener. Det regulatoriske domenet er sammensatt av flere bindings- og senseringssteder, for eksempel C2-domenet, som fungerer som en kalsiumion-sensor. Proteinkinase C aktiveres ofte av høye konsentrasjoner av kalsiumionet i det omkringliggende cellemiljøet, så evnen til å føle kalsiumionnivåer er viktig.

Mange forskjellige enzymer har et katalytisk domene; det er ikke unikt for proteinkinase C. Enzymer fungerer ved kraftig å redusere aktiveringsenergibarrierer som forhindrer at biokjemiske reaksjoner går raskt og effektivt. Uten enzymer ville de fleste essensielle kjemiske reaksjoner som oppstår i en celle ikke oppstå raskt nok til å støtte liv. Det katalytiske domenet er den spesifikke regionen til et enzym som katalyserer bestemte kjemiske reaksjoner. Et interessant trekk ved det katalytiske domenet til proteinkinase C er at det i seg selv kan fosforyleres; det er faktisk ikke i stand til å fungere ordentlig hvis noen av fosforyleringsstedene ikke er fosforylerte.

Den primære funksjonen til proteinkinase C er signalering; den reagerer på forskjellige kjemiske stimuli ved å sende ytterligere kjemiske signaler. Når proteinkinase C aktiveres, vanligvis av et kjemisk signal som høy kalsiumionkonsentrasjon, flytter transportproteiner enzymet dit det trengs. Generelt må enzymet flyttes til cellens plasmamembran, da signalene det er ansvarlig for sending må sendes utover cellen. Disse signalene kan ha en rekke forskjellige resultater basert på identiteten og plasseringen til den spesifikke kinasen som er involvert. Mulige funksjoner inkluderer utskillelse av magesyre, vasokonstriksjon og å endre den kjemiske sammensetningen av spytt.