5'AMP-aktiveret proteinkinase (AMPK, eng. AMP aktiveret proteinkinase, AMPK ) er en cellulær proteinkinase , der styrer cellens energibalance. Det aktiveres med et betydeligt forbrug af celleenergi (for eksempel under træning) og en stigning i det intracellulære niveau af AMP . Som et resultat af AMPK-aktivering går cellen ind i en energibesparende tilstand (herunder blokering af syntesen af fedtsyrer og aktivering af deres oxidation). AMPK er en heterotrimer, der omfatter 3 underenheder: alfa, beta og gamma.
AMPK er et heterotrimert kompleks bestående af tre proteiner: en alfa-underenhed, som har sin egen kinaseaktivitet, og to regulatoriske underenheder, beta og gamma. Der er to isoformer af alfa- og beta-underenhederne og 3 isoformer af gamma-underenheden, som hver er kodet af separate gener . Således er 12 forskellige varianter af trimer AMPK mulige i cellen, hvilket giver et bredt spillerum for finregulering af dens funktion.
AMPKα er et 63 kDa protein, der består af to domæner: det C-terminale domæne giver binding til regulatoriske underenheder, det N-terminale domæne har kinaseaktivitet og indeholder et aktiverende phosphoryleringssted ( threonin - 172). AMPKα bestemmer den cellulære lokalisering af AMPK: AMPKα1 er lokaliseret i den ekstranukleære fraktion, og AMPKa2 kan være både i den ekstranukleære fraktion og i kernen .
AMPKβ-underenheden er et 30 kDa-protein, der ligesom alfa-underenheden består af to domæner: det N-terminale domæne indeholder et myristoyleringssted ( glycin - 2), som kan binde proteinet til membranen, og en intern glykogen -binding . site, og det C-terminale domæne tilvejebringer forbindelsen af AMPKβ med to andre underenheder.
AMPKγ er et 38-63 kDa protein (afhængigt af isoformen), omfatter en variabel N-terminal region, der binder proteinet til andre underenheder og et konserveret domæne, som består af 4 såkaldte cystionin-β-syntase-gentagelser, der danner specifikke steder, der binder ATP eller AMF . I alt kan AMPKγ binde 3 AMP-molekyler, og et af dem er permanent bundet til proteinet, uanset cellens energistatus. Af de 3 isoformer har AMPK γ1 en affinitet til kernen.
AMPK findes i cellekernen og cytoplasmaet , hvilket afhænger af sammensætningen af underenhedsisoformer. Nuklear AMPK er direkte i stand til at regulere genekspression, mens cytosolisk AMPK regulerer funktionerne af cytosoliske og membranproteiner.