PKA Substratos

A αPAK (Thr 423) actua como um modulador crítico das vias de sinalização celular, particularmente através do seu papel na fosforilação de proteínas alvo. O posicionamento único da Thr 423 permite interações específicas com subunidades reguladoras, influenciando a ativação de efectores a jusante. Este evento de fosforilação altera a dinâmica conformacional da proteína, aumentando a sua afinidade pelos substratos e influenciando a cinética da reação. As diferentes interações moleculares promovem uma resposta diferenciada aos estímulos celulares, moldando assim vários processos metabólicos.

A β2-AR (Ser 345/346) desempenha um papel fundamental na modulação das cascatas de sinalização intracelular, particularmente através da sua atividade de fosforilação. A colocação estratégica de Ser 345 e Ser 346 facilita interações únicas de ligação de hidrogénio com resíduos adjacentes, aumentando a estabilidade estrutural da proteína. Esta modificação influencia a eficiência catalítica da enzima e altera a dinâmica de ligação do substrato, conduzindo a uma cinética de reação distinta. As alterações conformacionais resultantes permitem uma resposta adaptada a sinais celulares específicos, ajustando assim a regulação metabólica.

O Bcl-2 (Ser 70) é essencial na regulação da apoptose através da sua fosforilação pela proteína quinase A (PKA). A fosforilação na Ser 70 aumenta a afinidade da Bcl-2 por proteínas pró-apoptóticas, modulando as suas interações e promovendo a sobrevivência celular. Esta modificação altera a conformação da proteína, afectando a sua oligomerização e localização na membrana. As alterações resultantes na dinâmica molecular influenciam as vias de sinalização apoptótica, contribuindo para a homeostase celular e para os mecanismos de sobrevivência.

O BRCA1 (Ser 1497) desempenha um papel fundamental na reparação do ADN e na resposta celular ao stress, nomeadamente através da sua fosforilação pela proteína quinase A (PKA). Este evento específico de fosforilação aumenta a interação de BRCA1 com proteínas de reparação, facilitando o recrutamento de factores-chave para locais de danos no ADN. A modificação também influencia a conformação estrutural do BRCA1, modulando assim a sua estabilidade e atividade na recombinação homóloga, crucial para a manutenção da integridade genómica.

A γPAK (Thr 402) actua como um modulador crítico nas vias de sinalização celular, particularmente através do seu papel na fosforilação pela proteína quinase A (PKA). Esta modificação altera a dinâmica conformacional das proteínas alvo, aumentando a sua afinidade e especificidade de ligação protéica. As interações únicas promovidas pela γPAK influenciam as cascatas de sinalização subsequentes, tendo impacto nas respostas celulares a vários estímulos. As suas propriedades cinéticas permitem uma fosforilação rápida, possibilitando efeitos reguladores rápidos nos processos celulares.

O GluR1 (Ser 863) é um local essencial para a fosforilação pela proteína quinase A (PKA), influenciando a plasticidade sináptica e a sinalização neuronal. Esta modificação aumenta a atividade do recetor e altera a condutância dos canais iónicos, facilitando a libertação de neurotransmissores. As diferentes alterações conformacionais induzidas pela fosforilação neste local promovem interações proteicas específicas, modulando assim a transmissão sináptica excitatória. A sua rápida cinética de reação permite ajustes atempados na comunicação neuronal, cruciais para respostas adaptativas.

A histona H3 (Ser 28) é um local de fosforilação crítico para a proteína quinase A (PKA), desempenhando um papel vital na dinâmica da cromatina e na regulação da expressão genética. A fosforilação deste resíduo de serina leva a alterações estruturais nas interações das histonas, influenciando a estabilidade e a acessibilidade dos nucleossomas. Esta modificação pode iniciar cascatas de sinalização distintas, com impacto na ativação transcricional e nas respostas celulares. A cinética deste evento de fosforilação é finamente ajustada, permitindo uma regulação epigenética precisa em resposta a estímulos celulares.

MARCKS (Ser 159/163) é um substrato importante para a proteína quinase A (PKA), envolvida nas vias de sinalização celular. A fosforilação nestes resíduos de serina altera a conformação da proteína, melhorando a sua interação com os fosfolípidos da membrana. Esta modificação facilita a reorganização do citoesqueleto e influencia a motilidade celular. A cinética de reação da fosforilação de MARCKS é rápida, permitindo respostas celulares rápidas a estímulos, desempenhando assim um papel crucial em processos celulares dinâmicos.

O CREB-1 (Ser 133) é um substrato essencial para a proteína quinase A (PKA), desempenhando um papel crucial na regulação da expressão genética. A fosforilação neste resíduo de serina promove a ligação do CREB-1 ao coactivador de transcrição CBP, aumentando a atividade de transcrição. Esta interação é vital para a mediação das respostas celulares a vários sinais. A cinética da fosforilação do CREB-1 é ajustada com precisão, permitindo a modulação exacta da expressão genética em resposta a ambientes celulares flutuantes.

A NOS3 (Thr 495) é um substrato importante para a proteína quinase A (PKA), influenciando a síntese de óxido nítrico e a função vascular. A fosforilação neste resíduo de treonina altera a conformação da enzima, aumentando a sua atividade catalítica. Esta modificação facilita a interação com proteínas reguladoras, afectando as vias de sinalização relacionadas com a função endotelial. A cinética de reação da fosforilação da NOS3 é crítica para a manutenção da homeostasia, permitindo respostas rápidas a estímulos fisiológicos.