مسار معتمد على كامب

المسار المعتمد على كامپ (بالإنجليزية: cAMP-dependent pathway)‏ ويُعرف كذلك بمسار محلقة الأدينلات هو سلسلة متتالية من التأشيرات التي تحدث بعد تنشيط لجينٍ ناهضٍ لمستقبل مقترن بالبروتين ج، ويُستخدم هذا المسار في الاتصال الخلوي.^[1] اكتُشف كامپ من قبل إيرل سوثرلند وتيد رال في منتصف العقد 1950، ويُعتبر كامپ رسولا ثانويا إلى جانب Ca²⁺. فاز سوثرلند بجائزة نوبل عام 1971 لاكتشافه آلية عمل الإبينفرين في تحلل الغليكوجين الذي يتطلب كامپ كرسول ثانوي.^[2]

الآلية

المستقبلات المقترنة بالبروتين ج (GPCR) هي عائلة كبيرة من البروتينات الغشائية المدمجة التي تستجيب لمجموعة متنوعة من المنبهات خارج الخلوية. يرتبط كل مستقبل مقترن بالبروتين ج بلجين منبه محدد يتسبب في تنشيطه ويتراوح حجم اللجين من جزيئات صغيرة مثل الكاتيكولامينات والليبيدات والنواقل العصبية إلى بروتينات وهرمونات كبيرة.^[3] حين يُنشَّط المستقبل المقترن بالبروتين ج بواسطة لجينه خارج الخلوي، يحدث تغير هيئي في بنيته وينتقل هذا التغيير إلى بروتين ج الثلاثي المتغاير المرتبط به المتواجد داخل الخلية. بعد ذلك تقوم الوحدة الفرعية ألفا الخاصة بالبروتين ج المنشَّط باستبدال ثنائي فوسفات الغوانوزين المرتبط بها GDP بجزيئة ATP وتنفصل عن البروتين ج.^[4]

في المسار المعتمد على كامپ، ترتبط الوحدة الفرعية ألفا التي انفصلت عن البروتين ج بإنزيم يسمى محلقة الأدينيلات وتتسبب في تنشيطه، بدورها تحفز محلقة الأدينيلات عملية تحويل الـATP إلى كامپ (أحادي فوسفات الأدينوسين الحلقي).^[5] يمكن أن تؤدي الزيادات في تركيز كامپ إلى تنشيط مايلي:

القنوات الأيونية المبوبة بالنوكليوتيد الحلقي ^{[الإنجليزية]}.^[6]
بروتينات التبديل ^{[الإنجليزية]} المنشطة بواسطة كامپ (EPAC) مثل RAPGEF3 ^{[الإنجليزية]}.^[7]
البروتينات التي تملك نطاق پاپاي ^{[الإنجليزية]} (POPDC).^[8]
إنزيم يسمى كيناز البروتين أ (PKA).^[9]

يُعرف كيناز البروتين أ كذلك باسم الإنزيم المعتمد على كامپ لكونه لا يُنشَّط سوى بوجود كامپ. يقوم كيناز البروتين أ عندما يُنشط بفسفرة البروتينات التالية:^[10]

الإنزيمات التي تحول الغلايكوجين إلى غلوكوز.
الإنزيمات التي تعزز تقلص عضلات القلب مما يؤدي إلى زيادة معدل ضربات القلب.
عوامل النسخ التي تنظم التعبير الجيني.
مستقبلات أمپا.^[11]

يمكن أن تتحقق تخصصية (انتقائية) التأشير بين المستقبل المقترن بالبروتين ج وهدفه النهائي عبر المسار المعتمد على كامپ من خلال تكوين معقد عديد بروتين يشمل المستقبل المقترن بالبروتين ج ومحلقة الأدينيلات و البروتين المؤثِّر ^{[الإنجليزية]}.^[12]

مراجع

^ Bruce Alberts؛ Alexander Johnson؛ Julian Lewis؛ Martin Raff؛ Dennis Bray؛ Karen Hopkin؛ Keith Roberts؛ Peter Walter (2004). Essential cell biology (ط. 2nd). New York: Garland Science. ISBN:978-0-8153-3480-4.
^ Hofer, Aldebaran M.; Lefkimmiatis, Konstantinos (1 Oct 2007). "Extracellular Calcium and cAMP: Second Messengers as "Third Messengers"?". Physiology (بالإنجليزية). 22 (5): 320–327. DOI:10.1152/physiol.00019.2007. ISSN:1548-9213. PMID:17928545.
^ Willoughby, Debbie; Cooper, Dermot M. F. (1 Jul 2007). "Organization and Ca2+ Regulation of Adenylyl Cyclases in cAMP Microdomains". Physiological Reviews (بالإنجليزية). 87 (3): 965–1010. DOI:10.1152/physrev.00049.2006. ISSN:0031-9333. PMID:17615394.
^ Willoughby, Debbie; Cooper, Dermot M. F. (1 Jul 2007). "Organization and Ca2+ Regulation of Adenylyl Cyclases in cAMP Microdomains". Physiological Reviews (بالإنجليزية). 87 (3): 965–1010. DOI:10.1152/physrev.00049.2006. ISSN:0031-9333. PMID:17615394.
^ Hanoune J، Defer N (2001). "Regulation and role of adenylyl cyclase isoforms". Annu. Rev. Pharmacol. Toxicol. ج. 41: 145–74. DOI:10.1146/annurev.pharmtox.41.1.145. PMID:11264454.
^ Kaupp UB، Seifert R (يوليو 2002). "Cyclic nucleotide-gated ion channels". Physiol. Rev. ج. 82 ع. 3: 769–824. CiteSeerX:10.1.1.319.7608. DOI:10.1152/physrev.00008.2002. PMID:12087135.
^ Bos JL (ديسمبر 2006). "Epac proteins: multi-purpose cAMP targets". Trends Biochem. Sci. ج. 31 ع. 12: 680–6. DOI:10.1016/j.tibs.2006.10.002. PMID:17084085.
^ Simrick S (أبريل 2013). "Popeye domain-containing proteins and stress-mediated modulation of cardiac pacemaking". Trends Cardiovasc. Med. ج. 23 ع. 7: 257–63. DOI:10.1016/j.tcm.2013.02.002. PMC:4916994. PMID:23562093.
^ Meinkoth JL، Alberts AS، Went W، Fantozzi D، Taylor SS، Hagiwara M، Montminy M، Feramisco JR (نوفمبر 1993). "Signal transduction through the cAMP-dependent protein kinase". Mol. Cell. Biochem. 127–128: 179–86. DOI:10.1007/BF01076769. PMID:7935349. S2CID:24755283.
^ Walsh DA، Van Patten SM (ديسمبر 1994). "Multiple pathway signal transduction by the cAMP-dependent protein kinase". FASEB J. ج. 8 ع. 15: 1227–36. DOI:10.1096/fasebj.8.15.8001734. PMID:8001734. S2CID:45750089.{{استشهاد بدورية محكمة}}: صيانة الاستشهاد: دوي مجاني غير معلم (link)
^ قالب:Cite journa l
^ Davare MA، Avdonin V، Hall DD، Peden EM، Burette A، Weinberg RJ، Horne MC، Hoshi T، Hell JW (يوليو 2001). "A β₂ adrenergic receptor signaling complex assembled with the Ca²⁺ channel Cav1.2". Science. ج. 293 ع. 5527: 98–101. DOI:10.1126/science.293.5527.98. PMID:11441182.

[isbn0-8153-3480-X-1] Bruce Alberts؛ Alexander Johnson؛ Julian Lewis؛ Martin Raff؛ Dennis Bray؛ Karen Hopkin؛ Keith Roberts؛ Peter Walter (2004). Essential cell biology (ط. 2nd). New York: Garland Science. ISBN:978-0-8153-3480-4.

[Hofer-2] Hofer, Aldebaran M.; Lefkimmiatis, Konstantinos (1 Oct 2007). "Extracellular Calcium and cAMP: Second Messengers as "Third Messengers"?". Physiology (بالإنجليزية). 22 (5): 320–327. DOI:10.1152/physiol.00019.2007. ISSN:1548-9213. PMID:17928545.

[3] Willoughby, Debbie; Cooper, Dermot M. F. (1 Jul 2007). "Organization and Ca2+ Regulation of Adenylyl Cyclases in cAMP Microdomains". Physiological Reviews (بالإنجليزية). 87 (3): 965–1010. DOI:10.1152/physrev.00049.2006. ISSN:0031-9333. PMID:17615394.

[4] Willoughby, Debbie; Cooper, Dermot M. F. (1 Jul 2007). "Organization and Ca2+ Regulation of Adenylyl Cyclases in cAMP Microdomains". Physiological Reviews (بالإنجليزية). 87 (3): 965–1010. DOI:10.1152/physrev.00049.2006. ISSN:0031-9333. PMID:17615394.

[pmid11264454-5] Hanoune J، Defer N (2001). "Regulation and role of adenylyl cyclase isoforms". Annu. Rev. Pharmacol. Toxicol. ج. 41: 145–74. DOI:10.1146/annurev.pharmtox.41.1.145. PMID:11264454.

[pmid12087135-6] Kaupp UB، Seifert R (يوليو 2002). "Cyclic nucleotide-gated ion channels". Physiol. Rev. ج. 82 ع. 3: 769–824. CiteSeerX:10.1.1.319.7608. DOI:10.1152/physrev.00008.2002. PMID:12087135.

[pmid17084085-7] Bos JL (ديسمبر 2006). "Epac proteins: multi-purpose cAMP targets". Trends Biochem. Sci. ج. 31 ع. 12: 680–6. DOI:10.1016/j.tibs.2006.10.002. PMID:17084085.

[pmid23562093-8] Simrick S (أبريل 2013). "Popeye domain-containing proteins and stress-mediated modulation of cardiac pacemaking". Trends Cardiovasc. Med. ج. 23 ع. 7: 257–63. DOI:10.1016/j.tcm.2013.02.002. PMC:4916994. PMID:23562093.

[pmid7935349-9] Meinkoth JL، Alberts AS، Went W، Fantozzi D، Taylor SS، Hagiwara M، Montminy M، Feramisco JR (نوفمبر 1993). "Signal transduction through the cAMP-dependent protein kinase". Mol. Cell. Biochem. 127–128: 179–86. DOI:10.1007/BF01076769. PMID:7935349. S2CID:24755283.

[pmid8001734-10] Walsh DA، Van Patten SM (ديسمبر 1994). "Multiple pathway signal transduction by the cAMP-dependent protein kinase". FASEB J. ج. 8 ع. 15: 1227–36. DOI:10.1096/fasebj.8.15.8001734. PMID:8001734. S2CID:45750089.{{استشهاد بدورية محكمة}}: صيانة الاستشهاد: دوي مجاني غير معلم (link)

[11] قالب:Cite journa l

[pmid11441182-12] Davare MA، Avdonin V، Hall DD، Peden EM، Burette A، Weinberg RJ، Horne MC، Hoshi T، Hell JW (يوليو 2001). "A β₂ adrenergic receptor signaling complex assembled with the Ca²⁺ channel Cav1.2". Science. ج. 293 ع. 5527: 98–101. DOI:10.1126/science.293.5527.98. PMID:11441182.

[1]