PKGIaにおけるシステインレドックスセンサーは酸化物質による活性化を可能にする

細胞内の酸化物質の濃度の変化は、細胞機能を制御する生化学的シグナル伝達機構を調節することができます。我々は、グアノシン3',5'-一リン酸（cGMP）依存性プロテインキナーゼ（PKG）が直接レドックスセンサーとして機能することを発見しました。IαアイソフォームであるPKGIαは、外因性過酸化水素に曝露された細胞内で二量体の2つのサブユニットを結合するインタープロテインジスルフィドを形成しました。この酸化は、試験管内およびラットの細胞と組織でキナーゼを直接活性化しました。キナーゼがリン酸化する基質への親和性は、ジスルフィド形成によって向上しました。この酸化誘導型活性化は、古典的な一酸化窒素およびcGMPを含む活性化と共に調節の別のメカニズムを表しています。このメカニズムは、心血管系における酸化物質に応じたcGMP非依存の血管拡張の基礎を成し、過酸化水素が内皮由来の過分極因子として機能する方法についての分子説明を提供します。