Растворимые формы цАМФзависимой протеинкиназы из тканей млекопитающих с помощью ионообменной хроматографии удается разделить на два главных типа.
Протеинкиназа I типа имеет менее кислый оптимум, быстро диссоциирует под влиянием субстрата (гистонов) или высокой концентрации соли (0,5 М NaCl) и медленно реассоциирует после вызванной цАМФ диссоциации. Фермент II типа имеет более кислый оптимум и медленнее диссоциирует под действием гистонов и соли, но быстро реассоциирует, образуя неактивный олигомер. В большинстве тканей присутствуют обе формы протеинкиназ, но их соотношение в клетках разного типа варьирует. Так, в скелетной мышце кролика преобладает фермент I типа, а в сердечной мышце крупного рогатого скота—фермент II типа.
Оба голофермента обычно сходны по составу и молекулярной массе субъединиц: каждая связывает по две молекулы цАМФ, а их каталитические субъединицы, по всей вероятности, идентичны. Различия касаются молекулярной массы и функции регуляторных субъединиц, причем главное различие заключается в том, что фермент I типа связывает MgАТФ, тогда как фермент II типа катализирует фосфорилирование своей собственной регуляторной субъединицы за счет АТФ.
Связывание АТФ ферментом I типа снижает его сродство к цАМФ и, по-видимому, способствует сохранению неактивного состояния фермента. Субъединица I типа, хотя и связывает АТФ, не фосфорилируется каким бы то ни было ферментом, что отличается от «аутофосфорилирования», свойственного ферменту II типа.
Функциональное значение этих двух эффектов на Рсубъединицы не ясно, хотя фосфорилирование ферментов II типа могло бы представлять собой эволюционно более позднюю форму связывания субстрата (АТФ), характерного и для фермента I типа. Фосфорилирование протеинкиназы II типа сопровождается снижением скорости воссоединения диссоциированных Р и Ксубъединиц. Таким образом, фосфорилирование могло бы служить фактором контроля за активностью диссоциированного фермента и регулировать скорость восстановления его неактивной формы.
«Эндокринология и метаболизм», Ф.Фелиг, Д.Бакстер