Фосфатидилинозитол-3-киназа

Фосфоинозитид-3-киназы, или фосфатидилинозитол-3-киназы (КФ 2.7.1; англ. Phosphoinositide 3-kinases, PI 3-kinases, PI3Ks) — семейство ферментов, фосфорилирующих фосфатидилинозитол в положении 3D инозитольного кольца. Существует 3 класса фосфоинозитид-3-киназ, которые отличаются по структурной организации, субстратной специфичности и функциям в клетке.

Классы

Класс I

Фосфоинозитид-3-киназы класса I изучены наиболее полно. Главной особенностью киназ этого класса является то, что каждая киназа представляет собой гетеродимер, состоящий из одной регуляторной и одной каталитической субъединиц. Класс I делится далее на подклассы IA и IB в зависимости от состава. Киназы подкласса IA включают одну из 5 регуляторных субъединиц (p85α, p55α, p50α, p85β или p55γ), которая связана с одной из 3 каталитических субъединиц (p110α, β или δ). Причём регуляторные белки p85α, p55α и p50α являются продуктами сплайсинга одного гена Pik3r1, а субъединицы p85β или p55γ — продуктами двух других генов Pik3r2 и Pik3r3. Из регуляторных белков наиболее распространён p85α. Каталитические субъединицы каждая продуцируется определённым геном (гены Pik3ca, Pik3cb и Pik3cd соответственно отвечают за синтез p110α, p110β и p110δ субъединиц). Изоформы α и β вырабатываются в большинстве клеток организма, а изоформа p110δ главным образом в лейкоцитах и важен в адаптивном иммунитете.

Фосфоинозитид-3-киназа подкласса IB также является димерным комплексом и состоит из регулятроного белка p101 и связанной с ним каталитической субъединицы p110γ.

Классы II и III

Фосфоинозитид-3-киназы классов II и III отличаются от класса 1 по их структуре и функции. Киназы класса II состоят из 3 каталитических изоформ C2α, C2β и C2γ, но не имеют регуляторных субъединиц. Они катализируют образование фосфатидилинозитол-3-фосфата из фосфатидилинозитола, а также фосфатидилинозитол-3,4-дифосфата из фосфатидилинозитол-4-фосфата. Изоформы C2α и C2β экспрессируются всеми клетками организма, а изоформа C2γ — только клетками печени. Особенностью этого класса является также отсутствие C-концевого домена, отвечающего за связывание кальция, поэтому они связывают липид кальций-независимым образом.

Фосфоинозитид-3-киназа класса 3 также катализируют образование фосфатидилинозитол-3-фосфата из фосфатидилинозитола, но существуют в гетеродимерной форме из каталитической субъединицы Vps34 и регуляторного белка p150. Этот класс в основном участвует во внутриклеточном транспорте белков и везикул.

Ссылки

• Vanhaesebroeck B, Leevers S, Ahmadi K, Timms J, Katso R, Driscoll P, Woscholski R, Parker P, Waterfield M. "Synthesis and function of 3-phosphorylated inositol lipids". Annu Rev Biochem 70: 535–602. DOI:10.1146/annurev.biochem.70.1.535. PMID 11395417. [1]