كامك

CAMK ، أو CaMK أو CCaMK ، هو اختصار لفئة إنزيمات كيناز البروتين المعتمدة ^على الكالسيوم /الكالمودولين . يتم تنشيط CAMK بزيادة تركيز أيونات الكالسيوم داخل الخلايا (Ca2 ⁺ ) والكالمودولين . عند تنشيطها، تنقل هذه الإنزيمات الفوسفات من ATP إلى بقايا السيرين أو الثريونين المحددة في بروتينات أخرى، لذا فهي كينازات بروتين متخصصة بالسيرين/الثريونين . يشارك CAMK المنشط في فسفرة عوامل النسخ، وبالتالي في تنظيم التعبير عن الجينات المستجيبة. كما يعمل CAMK على تنظيم دورة حياة الخلية (مثل الموت الخلوي المبرمج )، وإعادة ترتيب شبكة الهيكل الخلوي، والآليات المشاركة في التعلم والذاكرة لدى الكائن الحي. ^{[ 1 ]}

هناك نوعان شائعان من بروتينات كيناز CAM: كينازات CAM المتخصصة ومتعددة الوظائف.

كينازات CAM الخاصة بالركيزة

لا تمتلك هذه البروتينات سوى هدف واحد يمكنها فسفرته، مثل كينازات سلسلة الميوسين الخفيفة. ^{[ 1 ]} تشمل هذه المجموعة من البروتينات CAMK III. يمكنكم الاطلاع على المزيد حول CAMKIII عبر هذا الرابط.

كينازات CAM متعددة الوظائف

تمتلك هذه البروتينات أهدافًا متعددة يمكنها فسفرتها، وتوجد في عمليات تشمل إفراز النواقل العصبية، واستقلاب الجليكوجين، وتنظيم عوامل النسخ المختلفة. ^{[ 1 ]} يُعدّ CAMK II البروتين الرئيسي في هذه المجموعة الفرعية. يمكنكم الاطلاع على المزيد حول CAMK II عبر هذا الرابط.

بمجرد ارتفاع تركيز الكالسيوم في الخلية، تتشبع كينازات CAM وترتبط بأربع جزيئات كالسيوم كحد أقصى. ^{[ 1 ]} يُنشّط هذا التشبع بالكالسيوم الكيناز، مما يسمح له بالخضوع لتغيير بنيوي يمكّنه من الارتباط بمواقع الفسفرة المستهدفة. يقوم كيناز CAM بإزالة مجموعة فوسفات من جزيء ATP، عادةً باستخدام أيون Mg2 ⁺ ، ويضيفها إلى بروتين CAM، مما يجعله نشطًا. ^{[ 2 ]} يحتوي كيناز CAM على حلقة جليسين عالية التركيز، حيث يسهل على مجموعة الفوسفات غاما من جزيء ATP المانح الارتباط بالإنزيم، الذي يستخدم بدوره أيون المغنيسيوم لتسهيل نقل الفوسفات بسلاسة إلى البروتين المستهدف. ^{[ 3 ]} يؤدي نقل الفوسفات هذا إلى تنشيط هدف الكيناز وإكمال دورة الفسفرة.

يوضح الشكل 1 كيف يسمح وجود الكالسيوم أو الكالمودولين بتنشيط كينازات CAM (CAMK II).

تشترك جميع الكينازات في بنية أساسية محفزة تتضمن موقع ارتباط ATP، بالإضافة إلى موقع ارتباط أكبر بالركيزة. ^{[ 4 ]} تتكون النواة المحفزة عادةً من خيوط بيتا، بينما يتكون موقع ارتباط الركيزة من حلزونات ألفا. ^{[ 5 ]} تحتوي معظم كينازات CAM على نطاقات متنوعة، تشمل: نطاقًا محفزًا، ونطاقًا تنظيميًا، ونطاق ارتباط، ونطاق ارتباط بالكالسيوم/الكالمودولين. ^{[ 6 ]}

كامك 1

كما هو موضح في الشكل 2، يتميز هذا البروتين ببنية ثنائية الفصوص، تتكون من نطاق تحفيزي يرتبط بالركيزة ونطاق تثبيط ذاتي. ^{[ 1 ]} ولكي يصبح نطاق التثبيط الذاتي فعالاً، يجب أن يُجبر البروتين على التكيف بطريقة تمنع نطاق الركيزة تمامًا من استقبال أهداف جديدة. يوضح الشكل 2 بالتفصيل بنية ونطاقات CAMK I.

كامك 2

يتخذ هذا البروتين أشكالًا متنوعة، ويُعدّ CAMK 2A الشكل الأكثر شيوعًا، كما هو موضح في الشكل 3. يتميز CAMK 2A ببنية بلورية حلقية الشكل، تتكون من مجموعات وظيفية أصغر. تسمح هذه المجموعات بفسفرة الأهداف المعتمدة على الكالمودولين، كما تسمح للبنية بفسفرة نفسها ذاتيًا لتصبح مستقلة عن الكالمودولين، ^{[ 7 ]} كما هو موضح في الشكل 1. هذا يعني أنه بمجرد تنشيط بروتين CAMK 2A مبدئيًا بواسطة الكالسيوم أو الكالمودولين، فإنه يستطيع بدوره تنشيط نفسه، وبالتالي لا يصبح غير نشط حتى في غياب الكالسيوم أو الكالمودولين.

تشمل أعضاء فئة إنزيمات CAMK، على سبيل المثال لا الحصر:

• كامكي
  • CAMKIα ( CAMK1 )
  • كامكيس (بي إن سي كيه)
  • كامكيين
  • CAMKIγ ( CAMK1G )
• كامكيه 2
  • كامكيه 2α
  • كامكيز 2 بيتا
  • كامكيز
  • كامك 2γ
• كامك 3
• كامكيف
• CAMKV كيناز CaM المرتبط بالحويصلات
• عملية احتيال
• كيناز البروتين المعتمد على الكالسيوم/الكالمودولين
  • CAMKK1
  • كامك2

الكينازات الزائفة هي إنزيمات زائفة ، وهي بروتينات تشبه الإنزيمات من الناحية الهيكلية، ولكنها تفتقر إلى النشاط التحفيزي.

تتضمن بعض هذه الكينازات الزائفة المرتبطة بعائلة CAMK ما يلي:

• عائلة فرعية من التريبيلز
  • TRIB1
  • TRIB2
  • TRIB3