Patak leírása:
Az AMP-aktivált protein kináz (AMPK) kulcsszerepet játszik a sejtek energiahomeosztázisának fő szabályozójaként. A kináz olyan stresszhatásokra válaszul aktiválódik, amelyek kimerítik a sejtek ATP-készleteit, mint például az alacsony glükózszint, a hipoxia, az iszkémia és a hősokk. Heterotrimer komplexként létezik, amely egy katalitikus α alegységből és szabályozó β és γ alegységekből áll. Az AMP kötődése a γ alegységhez allosztérikusan aktiválja a komplexet, így az vonzóbb szubsztrát lesz az α alegység aktivációs hurokjában lévő Thr172-es foszforilációhoz az AMPK fő upstream kináza, az LKB1 által. Az AMPK-t a CAMKK2 közvetlenül is foszforilálhatja a Thr172-n, válaszul az intracelluláris kalcium változásaira, ahogyan az metabolikus hormonok, köztük az adiponektin és a leptin stimulációját követően történik.
Az AMPK aktivációja az alacsony ATP-szintre reagáló sejtenergiaszenzorként pozitívan szabályozza a sejtek ATP-készletét feltöltő jelátviteli utakat, beleértve a zsírsav-oxidációt és az autofágiát. Az AMPK negatívan szabályozza az ATP-fogyasztó bioszintetikus folyamatokat, beleértve a glükoneogenezist, a lipid- és fehérjeszintézist. Az AMPK ezt számos, ezekben a folyamatokban közvetlenül részt vevő enzim közvetlen foszforilálásával, valamint az anyagcsere transzkripciós szabályozásán keresztül éri el a transzkripciós faktorok, koaktivátorok és ko-represszorok foszforilálásával.
Az AMPK-t a lipid- és glükózanyagcsere központi szabályozójaként betöltött szerepe miatt potenciális terápiás célpontnak tekintik a II. típusú diabetes mellitus, az elhízás és a rák kezelésében. Az AMPK-t az mTOR-ral és a sirtuinokkal való kölcsönhatásán keresztül az öregedés kritikus modulátoraként is azonosították számos fajban
.