Характеристика 3-фосфоинозитид-зависимой протеинкиназы, фосфорилирующей и активирующей протеинкиназу Bα

Введение: Протеинкиназа B (PKB), также известная как c-Akt, быстро активируется в ответ на стимуляцию клеток млекопитающих инсулином и факторами роста. Интерес к этому ферменту во многом обусловлен тем, что в сигнальных путях клетки он расположен ниже фосфоинозитид-3-киназы. Ранее мы показали, что инсулин и инсулиноподобный фактор роста 1 индуцируют фосфорилирование PKB по двум аминокислотным остаткам — Thr308 и Ser473. Для максимальной активации PKB необходимо фосфорилирование обоих остатков. Однако киназы, фосфорилирующие PKB, неизвестны.

Результаты: Из экстрактов скелетных мышц кролика была очищена в 500 000 раз протеинкиназа, которая фосфорилирует PKBα по Thr308 и повышает её активность более чем в 30 раз. Мы исследовали действие нескольких фосфолипидов инозитола и обнаружили, что мощно активируют эту киназу только низкие микромолярные концентрации D-энантиомеров фосфатидилинозитол-3,4,5-трифосфата [PtdIns(3,4,5)P3] или PtdIns(3,4)P2. Киназа получила название PtdIns(3,4,5)P3-зависимой протеинкиназы-1 (PDK1). В использованных условиях ни один из исследованных фосфолипидов инозитола не активировал и не ингибировал PKBα и не индуцировал её фосфорилирование. Активность PDK1 не зависела от вортиостаннина, что указывает на малую вероятность её принадлежности к семейству фосфоинозитид-3-киназ.

Выводы: Вероятно, PDK1 — одна из протеинкиназ, опосредующих активацию PKB инсулином и факторами роста. Следовательно, PDK1 может играть ключевую роль в реализации многих эффектов вторичных посредников PtdIns(3,4,5)P3 и/или PtdIns(3,4)P2.