La proteína quinasa dependiente de cGMP o proteína quinasa G (PKG) es una proteína quinasa específica de serina/treonina que se activa mediante cGMP . Fosforila una serie de objetivos biológicamente importantes y está implicado en la regulación de la relajación del músculo liso , la función plaquetaria , el metabolismo de los espermatozoides , la división celular y la síntesis de ácidos nucleicos .
Las PKG son serina/treonina quinasas que están presentes en una variedad de eucariotas que van desde el organismo unicelular Paramecium hasta los humanos. Se han identificado en mamíferos dos genes PKG , que codifican PKG tipo I (PKG-I) y tipo II (PKG-II) . El extremo N de PKG-I está codificado por dos exones empalmados alternativamente que especifican las isoformas PKG-Iα y PKG-Iβ . PKG-Iβ se activa a concentraciones de cGMP ~10 veces mayores que PKG-Iα. PKG-I y PKG-II son homodímeros de dos subunidades idénticas (~75 kDa y ~85 kDa, respectivamente) y comparten características estructurales comunes.
Cada subunidad está compuesta por tres dominios funcionales :
La unión de cGMP al dominio regulador induce un cambio conformacional que detiene la inhibición del núcleo catalítico por el extremo N y permite la fosforilación de proteínas sustrato. Mientras que la PKG-I se localiza predominantemente en el citoplasma , la PKG-II está anclada a la membrana plasmática mediante miristoilación N-terminal .
En general, PKG-I y PKG-II se expresan en diferentes tipos de células.
Específicamente, en el tejido del músculo liso, la PKG promueve la apertura de los canales de potasio activados por el calcio , lo que lleva a la hiperpolarización y relajación celular , y bloquea la actividad agonista de la fosfolipasa C , reduciendo la liberación de iones de calcio almacenados por el trifosfato de inositol .
Las células cancerosas del colon dejan de producir PKG, lo que aparentemente limita la beta-catenina , permitiendo así que la enzima VEGF solicite la angiogénesis . [2]
En Drosophila melanogaster, el gen de búsqueda de alimento ( for ) es un rasgo polimórfico que subyace a las diferencias en los comportamientos de búsqueda de alimento. El locus for está formado por los alelos Rover ( para R ) y Sitter ( para S ) , siendo dominante el alelo Rover. Los individuos Rover suelen viajar mayores distancias cuando buscan comida, mientras que los individuos Sitter viajan menos distancias para buscar comida. Tanto el fenotipo Rover como el Sitter se consideran de tipo salvaje , ya que las poblaciones de moscas de la fruta suelen exhibir una proporción Rover-Sitter de 70:30. [3] Los alelos Rover y Sitter se encuentran dentro de la región 24A3-5 del cromosoma politeno de Drosophila melanogaster , una región que contiene el gen PKG d2g. Los niveles de expresión de PKG explican las diferencias en la frecuencia de los alelos R y S y , por lo tanto, el comportamiento, ya que los individuos Rover muestran una expresión de PKG más alta que los individuos Sitter, y el fenotipo Sitter se puede convertir en Rover mediante la sobreexpresión del gen dg2. [4]
