La rodopsina cinasa ( EC 2.7.11.14 , opsina cinasa de varilla , receptor cinasa 1 acoplado a proteína G , GPCR cinasa 1 , GRK1 , opsina cinasa , opsina cinasa (fosforilante) , rodopsina cinasa (fosforilante) , RK , STK14 ) es una serina/ Proteína quinasa específica de treonina involucrada en la fototransducción . [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] Esta enzima cataliza los siguientesreacción química :
Las mutaciones en la rodopsina quinasa están asociadas con una forma de ceguera nocturna llamada enfermedad de Oguchi . [9]
La rodopsina quinasa es un miembro de la familia de receptores quinasas acoplados a proteína G y se denomina oficialmente receptor quinasa 1 acoplado a proteína G o GRK1. La rodopsina cinasa se encuentra principalmente en los bastones de la retina de los mamíferos, donde fosforila la rodopsina activada por la luz, un miembro de la familia de receptores acoplados a proteínas G que reconoce la luz. La rodopsina fosforilada y activada por la luz se une a la proteína arrestina para terminar la cascada de señalización activada por la luz. El GRK7 relacionado , también conocido como cono opsina quinasa, cumple una función similar en las células cónicas de la retina que favorecen la visión de color de alta agudeza en la fóvea . [10] La modificación postraduccionalde GRK1 por farnesilación y metilación de α-carboxilo es importante para regular la capacidad de la enzima para reconocer la rodopsina en las membranas del disco del segmento externo de la varilla. [11] [12]
La arrestina-1 unida a la rodopsina evita que la rodopsina active la proteína transducina para apagar completamente la fototransducción . [13] [14]
La rodopsina quinasa es inhibida por la proteína de unión a calcio recoveryina de una manera gradual que mantiene la sensibilidad de la rodopsina a la luz a pesar de los grandes cambios en las condiciones de luz ambiental. Es decir, en las retinas expuestas solo a luz tenue, los niveles de calcio son altos en los bastoncillos de la retina y la recoveryina se une a la rodopsina cinasa e inhibe a la rodopsina, lo que deja a la rodopsina extremadamente sensible a los fotones para mediar en la visión de baja agudeza y poca luz; en luz brillante, los niveles de calcio de los bastoncillos son bajos, por lo que la recoveryina no puede unirse o inhibir la rodopsina quinasa, lo que da como resultado una mayor inhibición de la rodopsina quinasa/arrestina de la señalización de la rodopsina al inicio del estudio para preservar la sensibilidad visual. [15] [16]
Según un modelo propuesto, el extremo N de la rodopsina quinasa está implicado en su propia activación. Se sugiere que una rodopsina activada se une al extremo N, que también participa en la estabilización del dominio quinasa para inducir una conformación activa. [17]