Pathway Description:
AMP-aktivovaná proteinkináza (AMPK) hraje klíčovou roli jako hlavní regulátor energetické homeostázy buňky. Kináza se aktivuje v reakci na stresy, které vyčerpávají buněčné zásoby ATP, jako je nízká hladina glukózy, hypoxie, ischemie a tepelný šok. Existuje jako heterotrimerní komplex složený z katalytické α podjednotky a regulačních β a γ podjednotek. Vazba AMP na podjednotku γ alostericky aktivuje komplex, čímž se stává atraktivnějším substrátem pro fosforylaci na Thr172 v aktivační smyčce podjednotky α hlavní předřazenou kinázou AMPK, LKB1. AMPK může být také přímo fosforylována na Thr172 pomocí CAMKK2 v reakci na změny intracelulárního vápníku, k čemuž dochází po stimulaci metabolickými hormony včetně adiponektinu a leptinu.
Jako buněčný energetický senzor reagující na nízké hladiny ATP aktivace AMPK pozitivně reguluje signální dráhy, které doplňují buněčné zásoby ATP, včetně oxidace mastných kyselin a autofagie. AMPK negativně reguluje biosyntetické procesy náročné na ATP, včetně glukoneogeneze, syntézy lipidů a proteinů. AMPK toho dosahuje přímou fosforylací řady enzymů přímo zapojených do těchto procesů a také transkripční kontrolou metabolismu fosforylací transkripčních faktorů, koaktivátorů a ko-represorů.
Vzhledem k její roli ústředního regulátoru metabolismu lipidů i glukózy je AMPK považována za potenciální terapeutický cíl pro léčbu diabetes mellitus II. typu, obezity a rakoviny. AMPK se také u řady živočišných druhů uplatňuje jako kritický modulátor stárnutí prostřednictvím interakcí s mTOR a sirtuiny.
.