cGMP-dependentní proteinkináza nebo proteinkináza G (PKG) je serin/threonin-specifická proteinová kináza, která je aktivována cGMP. Fosforyluje řadu biologicky významných cílů a podílí se na regulaci relaxace hladkého svalstva, funkci krevních destiček, metabolismu spermií, buněčném dělení a syntéze nukleových kyselin.
PKG jsou serin/threonin kinázy, které jsou přítomny v celé řadě eukaryot od jednobuněčného organismu Paramecium až po člověka. U savců byly identifikovány dva geny PKG, kódující PKG typu I (PKG-I) a typu II (PKG-II). N-konec PKG-I je kódován dvěma alternativně spletenými exony, které specifikují izoformy PKG-Iα a PKG-Iβ. PKG-Iβ je aktivován v přibližně 10krát vyšších koncentracích cGMP než PKG-Iα. PKG-I a PKG-II jsou homodimery dvou identických podjednotek (~75 kDa, respektive ~85 kDa) a mají společné strukturální rysy.
Každá podjednotka se skládá ze tří funkčních domén:
Vazba cGMP na regulační doménu vyvolává konformační změnu, která zastavuje inhibici katalytického jádra N-koncovkou a umožňuje fosforylaci substrátových proteinů. Zatímco PKG-I je lokalizován převážně v cytoplazmě, PKG-II je ukotven k plazmatické membráně N-terminální myristoylací.
Obecně jsou PKG-I a PKG-II vyjádřeny v různých typech buněk.
Konkrétně v tkáni hladké svaloviny podporuje PKG otevírání kalciem aktivovaných draslíkových kanálů, což vede k buněčné hyperpolarizaci a relaxaci a blokuje agonistickou aktivitu fosfolipázy C, čímž snižuje uvolňování uložených vápníkových iontů inositol trifosfátem.
Rakovinné buňky tlustého střeva přestávají produkovat PKG, což zjevně omezuje beta-kateinin, a tím umožňuje enzymu VEGF vyvolat angiogenezi.
Pyruvát dehydrogenáza kináza – Protein kináza A – Protein kináza G – Protein kináza C (Protein kináza Mζ) – Rhodopsin – Beta adrenergní receptor – G-protein spřažené receptorové kinázy – Ca2+/calmodulin-dependentní – Myosin světelný řetězec) – Fosforyláza – Cyclin-dependentní – Mitogen-aktivovaný (Extracellular signal-regulated, C-Jun N-terminal, P38 mitogen-activated protein) – MAP3K – GSK-3 – AMP-aktivovaný
Anti-Mullerův hormonální receptor – Ataxia telangiectasia mutovaná – Aurora (A, B) – Savčí cíl rapamycinu – Kostní morfogenetické proteinové receptory (1, 2) – CDKL5 – c-Raf – EIF-2 – Ribosomal s6 – Protein kináza B – PDK1