细胞生物学 PKC系统

图5-37 蛋白激酶C的激活过程及将要引起的应答

　　■ 蛋白激酶C的作用

　　蛋白激酶C是一种细胞质酶，在未受刺激的细胞中，PKC主要分布在细胞质中， 呈非活性构象。一旦有第二信使的存在，PKC将成为膜结合的酶，它能激活细胞质中的酶，参与生化反应的调控， 同时也能作用于细胞核中的转录因子， 参与基因表达的调控， 是一种多功能的酶。

　　● 对糖代谢的控制

　　在肝细胞中， 蛋白激酶C与蛋白激酶A协作磷酸化糖原合成酶，抑制葡萄糖聚合酶（glucose-polymerizing enzyme）的活性，促进糖原代谢（图5-38）。

图5-38 肝细胞中两个第二信使的协同作用，促进糖原分解并抑制糖原合成

cAMP介导的促进糖原分解、抑制糖原合成作用是由胰高血糖素受体和β肾上腺素受体结合了相应激素所引起；而IP3、DAG和Ca2+介导的促进糖原分解和抑制糖原合成的是由α肾上腺受体结合肾上腺素所引起。cAMP激活蛋白激酶A，而IP3、DAG和Ca2+ 激活蛋白激酶C.

　　● 对细胞分化的控制

　　肌细胞生成素是一种转录因子，在肌细胞分化中起关键作用。在成肌细胞（myoblast）中， 蛋白激酶C可使肌细胞生成素磷酸化，抑制了肌细胞生成素与DNA结合的能力，因而阻止了细胞分化为肌纤维。

　　● 参与基因表达调控

　　蛋白激酶C至少可通过两种途径参与基因表达的控制（图5-39）。

图5-39 蛋白激酶C激活特定基因转录的两种途径

　　一种途径是蛋白激酶激活一个磷酸化的级联系统，使MAP蛋白激酶磷酸化，磷酸化的MAP蛋白激酶将基因调节蛋白Elk-1磷酸化，使之激活。激活了Elk-1与一个短的DNA序列（称为血清反应元件，SRE）结合，然后与另一个因子（血清反应因子，SRF）共同调节基因表达。另一种途径是蛋白激酶磷酸化并激活抑制蛋白Iκ-B，释放基因调节蛋白NF-κ-B，使之进入细胞核激活特定基因的转录。　

　　● 此外，有人认为PKC能够催化未被其他激酶催化的蛋白，如催化与分泌和增殖有关的蛋白磷酸化。还可以活化Na+-K+交换系统、使细胞内H+减少、提高细胞质中的pH，还可以提高Na+/K+泵的运转等。

　　蛋白激酶C在细胞的生长、分化、细胞代谢以及转录激活等方面具有非常重要的作用（表5-7）。

表5-7 由蛋白激酶C介导的某些反应

　　组织 反应 组织 反应血小板 分泌血清紧张素 肥大细胞 释放组胺肾上腺髓质 分泌肾上腺素 胰腺 分泌胰岛素肝 糖原水解 脂肪组织 合成脂肪垂体细胞 分泌GH和LH 甲状腺 分泌降钙素睾丸 睾丸酮的合成 神经元 释放多巴胺

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