Essential role of A-kinase anchor protein 121 for cAMP signaling to mitochondria
Essential role of A-kinase anchor protein 121 for cAMP signaling to mitochondria
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DOI：
10.1074/jbc.m209941200
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发表时间：
2003-02-07
影响因子：
4.8
通讯作者：
Feliciello, A
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Affaitati, A;Cardone, L;Feliciello, A
A-激酶锚蛋白 (AKAP) 将蛋白激酶 A (PKA) 同工型固定并浓缩在特定的亚细胞区室中。 PKA 全酶的细胞内靶向引发靶蛋白的快速有效的磷酸化，从而增加下游效应器对 cAMP 作用的敏感性。 AKAP121 将 PKA 靶向线粒体的细胞质表面。在这里，我们表明 PC12 细胞中 AKAP121 的条件表达选择性增强 cAMP.PKA 向线粒体发出的信号。 AKAP121 诱导刺激促凋亡蛋白 BAD Ser(155) 位点的 PKA 依赖性磷酸化，抑制线粒体释放细胞色素 c，并保护细胞免于凋亡。定位于线粒体但不结合 PKA 的 AKAP121 衍生突变体会下调至线粒体的 PKA 信号传导并促进细胞凋亡。这些发现表明，AKAP121 锚定的 PKA 将 cAMP 信号转导至线粒体，并且可能在线粒体生理学中发挥重要作用。
A-Kinase anchor proteins (AKAPs) immobilize and concentrate protein kinase A (PKA) isoforms at specific subcellular compartments. Intracellular targeting of PKA holoenzyme elicits rapid and efficient phosphorylation of target proteins, thereby increasing sensitivity of downstream effectors to cAMP action. AKAP121 targets PKA to the cytoplasmic surface of mitochondria. Here we show that conditional expression of AKAP121 in PC12 cells selectively enhances cAMP.PKA signaling to mitochondria. AKAP121 induction stimulates PKA-dependent phosphorylation of the proapoptotic protein BAD at Ser(155), inhibits release of cytochrome c from mitochondria, and protects cells from apoptosis. An AKAP121 derivative mutant that localizes on mitochondria but does not bind PKA down-regulates PKA signaling to the mitochondria and promotes apoptosis. These findings indicate that PKA anchored by AKAP121 transduces cAMP signals to the mitochondria, and it may play an important role in mitochondrial physiology.