PRKAA1 Q13131

5'-AMP活化蛋白激酶催化亚基α-1 (AMPK亚基α-1) (EC 2.7.11.1) (乙酰辅酶A羧化酶激酶) (ACACA激酶) (羟甲基戊二酰辅酶A还原酶激酶) (HMGCR激酶) (EC 2.7.11.31) (Tau蛋白激酶PRKAA1) (EC 2.7.11.26)

功能描述

AMP活化蛋白激酶（AMPK）的催化亚基，这是一种能量感应蛋白激酶，在调节细胞能量代谢中起关键作用 (PubMed:17307971, PubMed:17712357, PubMed:24563466, PubMed:31492851, PubMed:37821951, PubMed:40233740)。响应细胞内ATP水平的降低，AMPK激活产能途径并抑制耗能过程：抑制蛋白质、碳水化合物和脂质的生物合成，以及细胞生长和增殖 (PubMed:17307971, PubMed:17712357)。AMPK通过直接磷酸化代谢酶起作用，并通过磷酸化转录调节因子产生长期效应 (PubMed:17307971, PubMed:17712357)。通过磷酸化并失活脂质代谢酶（如ACACA、ACACB、GYS1、HMGCR和LIPE）来调节脂质合成；分别通过磷酸化乙酰辅酶A羧化酶（ACACA和ACACB）和激素敏感性脂肪酶（LIPE）来调节脂肪酸和胆固醇的合成 (By similarity)。通过介导CHKA的亚型1 (CHKalpha2) 的磷酸化促进脂滴的脂解 (PubMed:34077757)。通过磷酸化IRS1、PFKFB2和PFKFB3调节胰岛素信号传导和糖酵解 (By similarity)。AMPK通过增加葡萄糖转运蛋白SLC2A4/GLUT4向细胞质膜的易位来刺激肌肉中的葡萄糖摄取，可能是通过介导TBC1D4/AS160的磷酸化来实现 (By similarity)。通过磷酸化参与能量代谢的转录调节因子（如CRTC2/TORC2、FOXO3、组蛋白H2B、HDAC5、MEF2C、MLXIPL/ChREBP、EP300、HNF4A、p53/TP53、SREBF1、SREBF2和PPARGC1A）来调节转录和染色质结构 (PubMed:11518699, PubMed:11554766, PubMed:15866171, PubMed:17711846, PubMed:18184930)。通过磷酸化CRTC2/TORC2作为肝脏葡萄糖稳态的关键调节因子，导致CRTC2/TORC2滞留在细胞质中 (By similarity)。在应激反应中，磷酸化组蛋白H2B的'Ser-36' (H2BS36ph)，从而促进转录 (By similarity)。通过磷酸化FNIP1、TSC2、RPTOR、WDR24和ATG1/ULK1作为细胞生长和增殖的关键调节因子：在营养受限的情况下，通过磷酸化mTORC1复合物的RPTOR组分以及磷酸化并激活TSC2来负向调节mTORC1复合物 (PubMed:14651849, PubMed:18439900, PubMed:20160076, PubMed:21205641)。还在营养受限时磷酸化并抑制GATOR2亚基WDR24，从而抑制葡萄糖介导的mTORC1激活 (PubMed:36732624)。在能量应激反应中，磷酸化FNIP1，失活非经典mTORC1信号传导，从而促进TFEB和TFE3的核易位，并诱导溶酶体或自噬基因的转录 (PubMed:37079666)。在营养受限时，通过磷酸化并激活ATG1/ULK1促进自噬 (PubMed:21205641)。在此过程中，它还激活WDR45/WIPI4 (PubMed:28561066)。磷酸化CASP6，从而阻止其自身加工和随后的激活 (PubMed:32029622)。在营养受限时，磷酸化转录因子FOXO3促进FOXO3线粒体输入 (By similarity)。还通过重塑肌动蛋白细胞骨架作为细胞极性的调节因子；可能是通过间接激活肌球蛋白 (PubMed:17486097)。AMPK还通过介导CRY1的磷酸化作为昼夜节律的调节因子，导致其不稳定 (By similarity)。可能通过磷酸化CTNNB1调节Wnt信号通路，导致其稳定 (By similarity)。还具有tau蛋白激酶活性：响应淀粉样蛋白βA4蛋白 (APP) 暴露，被CAMKK2激活，导致MAPT/TAU磷酸化；然而，此类数据在体内的相关性仍不清楚 (By similarity)。还磷酸化CFTR、EEF2K、KLC1、NOS3和SLC12A1 (PubMed:12519745, PubMed:20074060)。调节肝脏脂肪生成。通过SIRT3激活，抑制固醇调节元件结合蛋白 (SREBP) 转录活性和消耗ATP的脂肪生成，以恢复细胞能量平衡。在应激下，通过磷酸化MTFR1L调节线粒体断裂 (PubMed:36367943)。响应细胞应激（如缺氧或铁死亡应激）磷酸化ALDH7A1，促进ALDH7A1募集到膜上 (PubMed:31492851, PubMed:40233740)。 {ECO:0000250|UniProtKB:P54645, ECO:0000250|UniProtKB:Q5EG47, ECO:0000269|PubMed:11518699, ECO:0000269|PubMed:11554766, ECO:0000269|PubMed:12519745, ECO:0000269|PubMed:14651849, ECO:0000269|PubMed:15866171, ECO:0000269|PubMed:17486097, ECO:0000269|PubMed:17711846, ECO:0000269|PubMed:18184930, ECO:0000269|PubMed:18439900, ECO:0000269|PubMed:20074060, ECO:0000269|PubMed:20160076, ECO:0000269|PubMed:21205641, ECO:0000269|PubMed:24563466, ECO:0000269|PubMed:28561066, ECO:0000269|PubMed:31492851, ECO:0000269|PubMed:32029622, ECO:0000269|PubMed:34077757, ECO:0000269|PubMed:36367943, ECO:0000269|PubMed:36732624, ECO:0000269|PubMed:37079666, ECO:0000269|PubMed:37821951, ECO:0000269|PubMed:40233740, ECO:0000303|PubMed:17307971, ECO:0000303|PubMed:17712357}.

亚细胞定位

Cytoplasm