L'attivazione di PLEKHG3 comporta un'intricata coordinazione di più molecole di segnalazione che influenzano direttamente il suo stato funzionale. L'attivazione dell'adenilil ciclasi, che porta a un aumento dei livelli di cAMP, innesca una cascata di eventi intracellulari che culminano nell'attivazione di PLEKHG3 attraverso la fosforilazione mediata da PKA. A ciò si aggiunge l'azione dei fosfoinositidi che interagiscono con i domini di omologia pleckstrin, come quelli di PLEKHG3, facilitandone la localizzazione alla membrana plasmatica dove diventa funzionalmente attivo. Inoltre, l'attività di fattore di scambio di guanina nucleotide di PLEKHG3 verso le GTPasi della famiglia Rho è aumentata dal legame di analoghi del GTP che stabilizzano lo stato attivo legato al GTP, promuovendo così eventi di segnalazione a valle.
Il panorama regolatorio di PLEKHG3 è ulteriormente modellato dai cambiamenti nella dinamica del calcio cellulare. Le ionofore che aumentano i livelli di calcio intracellulare possono modulare l'attività delle vie sensibili al calcio, influenzando così la funzione di PLEKHG3. Inoltre, l'attivazione di recettori accoppiati a proteine G che aumentano le concentrazioni di cAMP può influenzare indirettamente l'attività di PLEKHG3. Il ruolo del diacilglicerolo nell'attivare la PKC, che a sua volta può fosforilare substrati all'interno delle vie associate alla PLEKHG3, esemplifica la complessa interazione tra diverse molecole di segnalazione e la PLEKHG3. Allo stesso modo, i lipidi bioattivi possono avviare cascate di segnalazione che culminano nella modulazione dell'attività della Rho GTPasi, potenzialmente potenziando la funzione GEF di PLEKHG3.
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