Protein kinaza activată de 5'AMP (AMPK, ing. Protein kinaza activată AMP, AMPK ) este o protein kinază celulară care controlează echilibrul energetic al celulei. Este activat cu un consum semnificativ de energie celulară (de exemplu, în timpul exercițiilor fizice) și o creștere a nivelului intracelular de AMP . Ca urmare a activării AMPK, celula intră într-o stare de economisire a energiei (inclusiv blocarea sintezei acizilor grași și activarea oxidării acestora). AMPK este un heterotrimer care include 3 subunități: alfa, beta și gamma.
AMPK este un complex heterotrimeric format din trei proteine: o subunitate alfa, care are propria sa activitate kinazică și două subunități de reglare, beta și gamma. Există două izoforme ale subunităților alfa și beta și 3 izoforme ale subunității gamma, fiecare dintre acestea fiind codificată de gene separate . Astfel, 12 variante diferite de AMPK trimeric sunt posibile în celulă, ceea ce oferă o gamă largă pentru reglarea fină a funcției sale.
AMPKα este o proteină de 63 kDa care constă din două domenii: domeniul C-terminal asigură legarea la subunitățile de reglare, domeniul N-terminal are activitate kinază și conține un situs de fosforilare activator ( treonină - 172). AMPKα determină localizarea celulară a AMPK: AMPKα1 este localizat în fracția extranucleară, iar AMPKα2 poate fi atât în fracțiunea extranucleară, cât și în nucleu .
Subunitatea AMPKβ este o proteină de 30 kDa care, ca și subunitatea alfa, constă din două domenii: domeniul N-terminal conține un situs de miristoilare ( glicină - 2), care poate lega proteina de membrană și o legare internă a glicogenului . site-ul, iar domeniul C-terminal asigură conexiunea AMPKβ cu alte două subunități.
AMPKγ este o proteină de 38-63 kDa (în funcție de izoformă), include o regiune variabilă N-terminală care leagă proteina de alte subunități și un domeniu conservat, care constă din 4 așa-numite repetări de cistionină-β-sintază care formează specific site-uri care leagă ATP sau AMF . În total, AMPKγ poate lega 3 molecule de AMP, iar una dintre ele este permanent legată de proteină, indiferent de starea energetică a celulei. Dintre cele 3 izoforme, AMPK γ1 are afinitate pentru nucleu.
AMPK se găsește în nucleul celulei și citoplasmă , ceea ce depinde de compoziția izoformelor subunității. AMPK nuclear este direct capabil să regleze expresia genelor, în timp ce AMPK citosolic reglează funcțiile proteinelor citosolice și ale membranei.