PKCη ist ein Mitglied der neuartigen PKC-Isoenzymfamilie, die Zellproliferation, Differenzierung, Sekretion und Apoptose reguliert. Es wird überwiegend in Epithelzellen exprimiert und weist die höchste Homologie zu PKCε auf. PKCη ist in Brustkrebsgewebe hochreguliert, und eine Überexpression von PKCη steht im Zusammenhang mit einer Arzneimittelresistenz gegenüber Chemotherapeutika. Obwohl PKCs an der Tumorentwicklung beteiligt sind, ist PKCη das einzige PKC-Isoenzym, das gegenüber Phorbolestern sensitiv ist; nach Langzeitbehandlung mit Phorbolestern wird seine Resistenz herunterreguliert. Über die einzigartige Regulation von PKCη ist nur wenig bekannt. Im Gegensatz zu konventionellen und neuartigen PKCs, die nach kontinuierlicher Behandlung mit PKC-Aktivatoren herunterreguliert werden, wird PKCη als Reaktion auf PKC-Aktivatoren hochreguliert und nach Behandlung mit PKC-Inhibitoren herunterreguliert.

Abbildung 1. Proteinstruktur von PKCη.

Einleitung

Protein Kinase C ist eine Familie phospholipidabhängiger Serin-/Threonin-Kinasen und spielt eine Schlüsselrolle in der Signaltransduktion und zellulären Regulation. Entsprechend ihren strukturellen Eigenschaften lässt sich die PKC-Familie in drei Kategorien einteilen: konventionell (α, βI, βII und γ), neuartig (δ, ε, η, θ) und atypisch (ζ, λ/ι). Während konventionelle PKCs für ihre Funktion Ca²⁺ und Diacylglycerol (DAG) benötigen, sind neuartige PKCs nicht Ca²⁺-sensitiv, jedoch DAG-abhängig; atypische PKCs sind weder gegenüber Ca²⁺ noch gegenüber DAG sensitiv. PKC-Isoenzyme unterscheiden sich hinsichtlich ihrer biochemischen Eigenschaften, gewebespezifischen Verteilung und intrazellulären Lokalisation. Die meisten Zellen exprimieren mehrere PKC-Isoenzyme, die überlappende sowie spezifische Funktionen aufweisen. PKCs werden nicht nur durch Kofaktoren reguliert, sondern auch durch Phosphorylierung. PKCs werden an konservierten Resten in der Aktivierungsschleife (activation loop), am Turn-Motiv (turning motif) und am hydrophoben Motiv phosphoryliert. Die Phosphorylierung von PKC aktiviert die Enzyme und reguliert deren Stabilität sowie subzelluläre Lokalisation. PKC wird durch Autophosphorylierung und Transphosphorylierung reguliert. Allgemein wird angenommen, dass die PKC-induzierte Phosphorylierung an der Aktivierungsschleife durch die phosphoinositidabhängige Kinase-1 (PDK1) erfolgt, gefolgt von Autophosphorylierung am Turn-Motiv und am hydrophoben Motiv. Neuere Forschungsergebnisse deuten jedoch darauf hin, dass PKC auch durch andere Mitglieder der PKC-Familie transphosphoryliert werden kann. So wurde beispielsweise gezeigt, dass PKCδ durch PKCε transphosphoryliert wird und umgekehrt. Diese Kreuzregulation der PKC könnte ein wichtiger Mechanismus zur Integration von Signalen über verschiedene PKC-Isoenzyme hinweg sein. PKCη ist ein Mitglied der neuartigen PKC-Isoenzymfamilie, die Zellproliferation, Differenzierung, Sekretion und Apoptose reguliert. Es wird überwiegend in Epithelzellen exprimiert und weist die höchste Homologie zu PKCε auf. PKCη ist in Brustkrebsgewebe hochreguliert, und eine Überexpression von PKCη ist mit einer Resistenz gegenüber Chemotherapeutika assoziiert.

Literatur

1. Micol V; et al. Correlation between protein kinase C alpha activity and membrane phase behavior. Biophysical Journal. 1999, 76 (2): 916-7.
2. Steinberg SF; et al. Distinctive activation mechanisms and functions for protein kinase Cdeha. Bioehem J, 2004, 384 (Pt 3): 449-459