CuraKI

Proteinkinas C

Proteinkinas C

Kurs: Basvetenskap 6

Vad är det?

  • Proteinkinas C (PKC) är en familj av serin/treonin-kinaser som fosforylerar målproteiner och därmed förmedlar intracellulär signalering.
  • Nedströms om Fosfolipas C-vägen och central i signalering från G-proteinkopplade receptorer och många tillväxtfaktorreceptorer.
  • Namnet kommer av att enzymet ursprungligen beskrevs som calcium-beroende (“C” för calcium).

Aktiveringsväg

  • Ligand binder till en Gq-kopplad receptor eller receptortyrosinkinas → aktivering av Fosfolipas C.
  • PLC klyver membranlipiden PIP2 till IP3 (inositoltrifosfat) och DAG (diacylglycerol).
  • IP3 binder receptorer på Endoplasmatiskt retikulum och frisätter Ca2+ till cytosolen.
  • DAG stannar i membranet och aktiverar PKC tillsammans med Ca2+ och fosfatidylserin.
  • PKC transloceras därmed från cytosol till plasmamembran — translokationen är ett klassiskt mått på aktivering.

Isoformer

  • Konventionella (cPKC: alfa, beta I, beta II, gamma): kräver både Ca2+ och DAG.
  • Nya (nPKC: delta, epsilon, eta, theta): kräver DAG men inte Ca2+.
  • Atypiska (aPKC: zeta, iota/lambda): kräver varken Ca2+ eller DAG; regleras av PIP3 och proteininteraktioner, viktiga för cellpolaritet.

Funktioner

  • Immunologi: PKC-theta är avgörande för T-cellsreceptor-signalering och aktiverar NF-kB via CARMA1-BCL10-MALT1-komplexet. PKC-beta har motsvarande roll i B-cellsreceptor-signalering.
  • Kärlsystem: medierar vasokonstriktion via Glatt muskulatur, deltar i Trombocytaggregation.
  • Hjärta: PKC-epsilon medierar ischemisk prekonditionering.
  • Metabolism: PKC-theta och delta fosforylerar IRS-1 på serinrester och bidrar till Insulinresistens vid intracellulär lipidansamling.
  • Neuron: deltar i Långtidspotentiering och synaptisk plasticitet, samverkar med CREB-medierad gentranskription.
  • Kopplar ofta vidare till MAP-kinas-kaskaden och till transkriptionsfaktorer som AP-1 och NF-kB.

Klinisk och farmakologisk relevans

  • Forbolestrar (t.ex. PMA/TPA) härmar DAG men bryts inte ned — ger persistent PKC-aktivering och är klassiska tumörpromotorer i experimentella modeller.
  • Mutationer i PKC-vägen: aktiverande CARD11-mutationer ger konstitutiv NF-kB-signalering i Diffust storcelligt B-cellslymfom.
  • PKC-beta-hämmaren ruboxistaurin har prövats vid Diabetesretinopati och Diabetesnefropati, där hyperglykemi ökar de novo DAG-syntes och PKC-aktivitet.
  • Defekt PKC-delta ger en form av autoimmun lymfoproliferativ sjukdom.
  • Många toxiner och mikrobiella produkter utnyttjar PKC-vägen för att modulera värdcellens barriärfunktion och cytokinsvar.

Klinisk pärla

Vid Diabetes mellitus driver hyperglykemi ökad glykolytisk produktion av glycerol-3-fosfat och därmed DAG, vilket kroniskt aktiverar PKC-beta i endotelet. Detta är en av fyra klassiska mekanismer bakom diabetiska mikrovaskulära komplikationer, vid sidan av polyolvägen, AGE-bildning och hexosaminvägen.

Tenta-fokus

Kunna hela kedjan: Gq → Fosfolipas C → PIP2 → IP3 + DAG → Ca2+ respektive PKC. IP3 mobiliserar kalcium från ER, DAG stannar i membranet och aktiverar PKC — den uppdelningen är en återkommande tentafråga.

Kopplingar

  • Fosfolipas C — uppströms aktivator
  • DAG och IP3 — second messengers
  • NF-kB — huvudsakligt nedströmsmål i immunceller
  • CREB — parallell transkriptionsfaktor i signalnätverket
  • Insulinresistens — patologisk konsekvens av kronisk aktivering
  • T-cellsreceptor — PKC-theta i immunologisk synaps

Graph View

Backlinks