プロテインキナーゼCシグナル伝達

Protein Kinase C (PKC) ファミリーのメンバーは、遺伝子発現やタンパク質の分泌、細胞増殖、炎症反応など、実に多くの細胞応答を制御します。Protein Kinase Cの基本構造は、ヒンジ領域によってC末端キナーゼドメインに結合した、N末端制御領域から成ります。PKC酵素は自己抑制的な偽基質ドメインを含み、これが触媒ドメイン配列に結合してキナーゼ活性を阻害しています。PKC制御領域の差異によって、様々なセカンドメッセンジャーの結合が可能になり、この差に基づいてPKCファミリーは3つに大別されます。conventional PKC酵素 (cPKC；アイソフォームPKCα、PKCβ、PKCγ) には、機能性のC1、C2制御ドメインが含まれています。cPKC酵素活性には、C1ドメインへのDiacylglycerol (DAG) とリン脂質の結合、およびC2ドメインへのカルシウムの結合が必要です。novel PKC酵素 (nPKC；アイソフォームPKCδ、PKCε、PKCη、PKCθ) もまた、活性化のためにはDAGの結合を必要としますが、新規のC2ドメインを含み、これはカルシウムセンサーとしては機能しません。遠縁のProtein Kinase Dタンパク質は、しばしばnovel PKCと関連づけられますが、これはPKDがDAGには反応するものの、カルシウム刺激には反応しないためです。atypical PKC酵素 (aPKC；アイソフォーム PKCζ、PKCι/λ) には、非機能性のC1ドメインがあり、C2ドメインはありません。aPKCの活性化にセカンドメッセンジャーとの結合は不要です。

酵素であるPDK1またはそれに類似したタンパク質が、PKCの活性化を担っています。PKCの活性制御は3段階のリン酸化を介して制御されています。in vivoでのリン酸化は、まず活性化ループのThr500で起こり、Thr641の自己リン酸化を介し、C末端の疎水性部位であるSer660で起こります。