AMPK ve ACC

AMP-aktive protein kinaz (AMPK), mayadan bitkilere ve hayvanlara kadar yüksek oranda korunmuş bir enzimdir ve enerji homeostazının düzenlenmesinde önemli bir rol oynar (1). AMPK, bir katalitik α alt birimi ve düzenleyici β ve γ alt birimlerinden oluşan heterotrimerik bir kompleksdir ve her biri iki veya üç farklı gen tarafından kodlanır (α1, 2; β1, 2; γ1, 2, 3)(2). Kinaz, ısı şoku, hipoksi ve iskemi gibi hücresel ve çevresel stresler nedeniyle yükselen AMP/ATP oranından dolayı aktive olur (1). Tümör supresörü LKB1, yardımcı proteinlerle STRAD ve MO25 ile birlikte, aktivasyon döngüsündeki Thr172'de AMPKα'yı fosforile eder ve bu fosforilasyon AMPK aktivasyonu için gereklidir (3-5). AMPKα ayrıca Thr258 ve Ser485'te (α1 için; α2 için Ser491) fosforile edilir. Bu fosforilasyon olaylarının yukarı akışlı kinazı ve biyolojik önemi henüz aydınlatılmamıştır (6). β1 alt birimi, mirstoilasyon ve Ser24/25, Ser96, Ser101 ve Ser182 dahil çoklu bölge fosforilasyonu ile translasyon sonrası olarak modifiye edilir (6,7). β1 alt biriminin Ser108'deki fosforilasyonu, AMPK enziminin aktivasyonu için gereklidir gibi görünürken, Ser24/25 ve Ser182'deki fosforilasyonlar AMPK lokalizasyonunu etkiler (7). Birikmiş kanıtlar, AMPK'nın sadece yağ asidi ve glikojen metabolizmasını düzenlediğini değil, aynı zamanda EF2 ve TSC2/mTOR yolları üzerinden protein sentezini ve hücre büyümesini, ayrıca eNOS/nNOS aracılığıyla kan akışını da modüle ettiğini gösterir (1).

Asetil-KoA karboksilaz (ACC), yağ asidi sentez yolunun kritik adımını kataliz eder. 265 kDa'lık ACCα, karaciğer, adipositlerde ve meme bezinde bulunan baskın izoformdur, 280 kDa'lık ACCβ ise iskelet kasında ve kalpte bulunan ana izoformdur (8). AMPK tarafından Ser79'da veya PKA tarafından Ser1200'de fosforilasyon, ACC'nin enzimatik aktivitesini inhibe eder (9). ACC, anti-obezite ilaçlarının potansiyel bir hedefidir (10,11).