5-AMP-activated protein kinase subunit gamma-3（PRKAG3）は、AMP活性化プロテインキナーゼ（AMPK）の重要な構成要素です。以下にその詳細を解説します。
構造と機能
PRKAG3は、AMPKのγサブユニットの一種で、ヘテロ三量体を形成するAMPKの非触媒サブユニットです[2][4]。AMPKは、α（触媒サブユニット）、β、γの3つのサブユニットから構成されており、PRKAG3はγサブユニットの一つです[4]。
主な機能：
- AMP、ADP、ATPの結合：PRKAG3は、これらのヌクレオチドと直接結合し、AMPKの活性化や抑制を調節します[2]。
- エネルギー感知：細胞内のエネルギー状態を感知する役割を果たします[3]。
- 筋肉エネルギー代謝の調節：特に筋肉のエネルギー代謝において重要な役割を果たします[2]。
活性化メカニズム
- AMPの結合：AMPがPRKAG3に結合すると、αサブユニットのアロステリックな活性化が誘導されます[2][6]。
- リン酸化の促進：AMP結合により、触媒サブユニットのリン酸化が促進され、脱リン酸化が抑制されます[2]。
- ADPの影響：ADPもリン酸化を刺激しますが、既にリン酸化された触媒サブユニットは刺激しません[2]。
- ATPの影響：ATPは触媒サブユニットの脱リン酸化を促進し、AMPKを不活性化します[2]。
生理学的意義
PRKAG3を含むAMPKは、細胞内のエネルギー恒常性維持において中心的な役割を果たします[3]。エネルギー枯渇状態（AMP濃度の上昇）を感知し、以下のような反応を誘導します：
- エネルギー産生の促進
- 糖代謝の調節
- 脂質代謝の調節
- タンパク質代謝の調節
- ミトコンドリア生合成の調節
疾患との関連
PRKAG3を含むAMPKの機能障害は、様々な代謝疾患と関連している可能性があります。例えば、慢性腎臓病（CKD）では、AMPKのエネルギー感知障害が報告されており、PRKAG3のリン酸化低下がその一因となっている可能性があります[3]。
研究の展望
PRKAG3の機能をより詳細に理解することで、エネルギー代謝関連疾患の新たな治療法開発につながる可能性があります。特に、AMPKのエネルギー感受性制御メカニズムの解明は、代謝疾患の治療戦略に新たな視点をもたらす可能性があります[3]。
引用：
[1] https://bsd.neuroinf.jp/wiki/%E3%82%B5%E3%82%A4%E3%82%AF%E3%83%AA%E3%83%83%E3%82%AFAMP
[2] https://go.drugbank.com/polypeptides/Q9UGI9
[3] https://www.isct.ac.jp/ja/news/h4pb5w1d20p2
[4] https://webview.isho.jp/journal/detail/abs/10.11477/mf.2425200294
[5] https://www.vectorbuilder.jp/popular-vectors/human-gene/prkag3-53632.html
[6] https://www.cellsignal.jp/pathways/ampk-signaling-pathway
[7] https://www.jstage.jst.go.jp/article/hikakuseiriseika/29/2/29_70/_pdf/-char/ja
[8] https://axel.as-1.co.jp/asone/d/84-1384-89/
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