Родопсинкиназа

Родопсинкиназа ( EC 2.7.11.14, палочка-опсин-киназа, G-белок-связанная рецепторная киназа 1, GPCR-киназа 1, GRK1, опсин-киназа, опсин-киназа (фосфорилирование), родопсинкиназа (фосфорилирование), RK, STK14) представляет собой серин / треонин-специфическая протеинкиназа, участвующая в фототрансдукции. Этот фермент катализирует следующую химическую реакцию :

АТФ + родопсин АДФ + фосфо-родопсин${\ displaystyle \ rightleftharpoons}$

Мутации в родопсинкиназе связаны с формой куриной слепоты, называемой болезнью Огучи.

• 1 Функция и механизм действия
• 2 Болезнь глаз
• 3 См. Также
• 4 ссылки
• 5 Внешние ссылки

Родопсинкиназа является членом семейства G-протеин-связанных рецепторных киназ и официально называется G-протеин-связанной рецепторной киназой 1 или GRK1. Родопсинкиназа обнаруживается в первую очередь в палочечных клетках сетчатки млекопитающих, где она фосфорилирует светоактивированный родопсин, член семейства рецепторов, связанных с G-белком, которые распознают свет. Фосфорилированный, активируемый светом родопсин связывается с белком аррестин, завершая сигнальный каскад, активируемый светом. Родственная GRK7, также известная как опсинкиназа колбочек, выполняет аналогичную функцию в клетках колбочек сетчатки, обеспечивая высокую остроту цветового зрения в ямке. Пост-трансляционной модификации из GRK1 по фарнезилирования и α-карбоксильной метилирования имеет важное значение для регулирования способность фермента распознавать родопсина в стержневых наружного сегмента дисковых мембран.

Аррестин-1, связанный с родопсином, предотвращает активацию родопсином белка трансдуцина, чтобы полностью отключить фототрансдукцию.

Родопсинкиназа ингибируется кальцийсвязывающим белком рецитерином ступенчатым образом, что поддерживает чувствительность родопсина к свету, несмотря на большие изменения условий окружающего освещения. То есть в сетчатке, освещенной только тусклым светом, уровни кальция в палочечных клетках сетчатки высоки, а регенерин связывается с родопсинкиназой и ингибирует ее, в результате чего родопсин чрезвычайно чувствителен к фотонам, обеспечивая зрение при слабом освещении и с низкой точностью; При ярком свете уровни кальция в палочковидных клетках низкие, поэтому регенерин не может связывать или ингибировать родопсинкиназу, что приводит к более сильному подавлению передачи сигналов родопсина на исходном уровне для сохранения зрительной чувствительности.

Согласно предложенной модели, N-конец родопсинкиназы участвует в собственной активации. Предполагается, что активированный родопсин связывается с N-концом, который также участвует в стабилизации киназного домена, вызывая активную конформацию.

Мутация в родопсинкиназе может привести к таким заболеваниям, как болезнь Огучи и дегенерация сетчатки. Болезнь Огучи - это форма врожденной стационарной куриной слепоты (ВСНБ). Врожденная стационарная куриная слепота вызвана неспособностью послать сигнал от внешней сетчатки к внутренней сетчатке с помощью сигнальных молекул. Болезнь Огучи - это генетическое заболевание, поэтому человек может быть унаследован от своих родителей. Гены, ответственные за болезнь Огучи, - это гены SAG и GRK1. Родопсинкиназа кодируется геном GRK1, поэтому мутация в GRK1 может привести к болезни Огучи.

Дегенерация сетчатки - это форма заболевания сетчатки, вызванная гибелью фоторецепторных клеток, присутствующих в задней части глаза, сетчатке. Родопсинкиназа непосредственно участвует в родопсине, чтобы активировать зрительную фототрансдукцию. Исследования показали, что недостаток родопсинкиназы приводит к гибели фоторецепторных клеток. Когда клетки фоторецепторов умирают, они отделяются от сетчатки и приводят к дегенерации сетчатки.

• Родопсин
• Визуальная фототрансдукция
• G-протеиновые рецепторные киназы
• GRK2

• Родопсин + киназа в Национальных медицинских предметных рубриках США (MeSH)

• Биологический портал