La autofosforilación regula de manera reversible la dependencia de Ca2+/calmodulina de la quinasa de proteínas dependiente de Ca2+/calmodulina II.

La quinasa de proteínas dependiente de Ca2+/calmodulina II contiene dos subunidades, alfa (Mr 50,000) y beta (Mr 60,000/58,000), ambas las cuales sufren autofosforilación dependiente de Ca2+/calmodulina. En el presente estudio, hemos investigado el mecanismo de esta reacción de autofosforilación y su efecto en la actividad de la enzima. Ambas subunidades se autofosforilan a través de un mecanismo intramolecular. Usando sinapsina I como sustrato, la quinasa de proteínas dependiente de Ca2+/calmodulina II, en su forma no fosforilada, dependía completamente de Ca2+ y calmodulina para su actividad. La preincubación de la enzima con Ca2+, calmodulina y ATP, bajo condiciones donde ocurrió la autofosforilación de ambas subunidades, convirtió a la enzima en una que solo dependía parcialmente de Ca2+ y calmodulina para su actividad. No se observó ningún cambio en la actividad total, medida en presencia de Ca2+ y calmodulina. El análogo de ATP no hidrolizable adenosina 5'-beta, gamma-imido trifosfato no sustituyó al ATP en la preincubación. Además, la desfosforilación de la quinasa de proteínas dependiente de Ca2+/calmodulina II autofosforilada con la fosfatasa de proteínas 2A resultó en una enzima que nuevamente dependía totalmente de Ca2+ y calmodulina para su actividad. Proponemos que la autofosforilación y desfosforilación regulan de manera reversible la necesidad de Ca2+ y calmodulina de la quinasa de proteínas dependiente de Ca2+/calmodulina II.