GSK-3: особенности функционирования многофункциональной киназы

Гликогенсинтазакиназа 3 (GSK-3) — многофункциональная серин-треониновая киназа, присутствующая у всех эукариот. Она регулирует многочисленные сигнальные пути, в том числе клеточные ответы на Wnt, рецепторные тирозинкиназы и рецепторы, сопряжённые с G-белками, и участвует в самых разных клеточных процессах — от метаболизма гликогена до регуляции клеточного цикла и пролиферации. В отличие от многих других киназ, GSK-3 обычно активна в клетках, а её активность регулируется главным образом посредством ингибирования. Ещё одна особенность этой киназы — предпочтение к предварительно фосфорилированным субстратам, то есть субстратам, которые ранее были фосфорилированы другой киназой. В последние годы появились новые данные о регуляции GSK-3 в различных сигнальных путях. К ним относятся определение кристаллической структуры GSK-3, которое помогло понять её предпочтение к предварительно фосфорилированным субстратам и регуляцию посредством фосфорилирования серина, а также сведения об участии GSK-3 в сигнальных путях Wnt/β-катенина и Hedgehog. Повышенная активность GSK-3 может быть связана с развитием таких заболеваний, как болезнь Альцгеймера и сахарный диабет 2 типа; поэтому были разработаны новые ингибиторы GSK-3, в том числе алоизины, пауллоны и малеимиды. Их только начинают изучать в экспериментах на клеточных культурах, однако эти соединения могут стать перспективными терапевтическими средствами.