Члены AGC семейства протеин киназ, включая Akt (также известной как protein kinase B (PKB)) белки и PKC, выполняют важные функции в нормальном и патологических клеточных процессах. Изучение способа их активации показало, что 'priming' события фосфорилирования в петле активации киназ необходимы для киназной активности AGC. Два исследования установили, что оккупация нуклеотид-связывающего кармана с помощью АТФ или АТФ-конкурирующего ингибитора индуцирует фосфорилирование priming Akt и PKC независимо от присущей им киназной активности.

полное активирование Akt нуждается в трех самостоятельных вышестоящих событиях: phosphatidylinositol-1,4,5-trisphosphate-зависимая мембранная транслокация, phosphoinositide-dependent kinase 1 (PDK1; также известная как PDPK1)-обусловленное фосфорилирование по Thr308 и фосфорилирование по Ser473 с помощью mammalian target of rapamycin complex 2 (mTORC2). Okuzumi et al. использовали химико-генетический подход для получения специфических АТФ-конкурентноспособных Akt ингибиторов. Интересно, что ингибирование киназной активности Akt с помощью этих ингибиторов сопровождалось гиперфосфорилированием по Thr308 и Ser473. Ассоциация Akt с мембраной необходима, но недостаточна для индукции гиперфосфорилирования в ответ на ингибиторы.

Как же эти ингибиторы вызывают фосфорилирование? Находка, что kinase-dead мутанты всё ещё фосфорилируют Akt указывает на то, что свойство связывания ингибитора скорее, чем прирожденная петля обратной связи стимулирует фосфорилирование. В самом деле, ингибиторы, запусткают транслокацию на мембрану Akt и фосфорилирование с помощью PDK1 и mTORC2 — все эти события необходимы для полной активации Akt. Авт. полагают, что занятие АТФ-связывающего кармана индуцирует конформационное изменение в Akt, которое способствует ассоциации с мембраной и экспозирует Thr308 и Ser473 для фосфорилирования.

В отдельном исследовании, Cameron et al. нашли, что kinase-неактивные PKCε мутанты, которые неспособны координировать эффективно АТФ , тем не менее фосфорилируются в ответ на АТФ-конкурентноспособные ингибиторы по трем phosphorylation priming сайтам (Thr566, Thr710 и Ser729). Кроме того, неактивные PKCε мутанты, которые могут координировать АТФ фосфорилируются независмо от ингибиторов. Подобно наблюдениям с Akt, эти находки указывают, что оккупация нуклеотидного кармана, не аутофосфорилирование или петля обратной связи, может быть достаточной для индукции фосфорилирования PKCε. Удивительно, что ассоциированное с активацией смещение АТФ из нуклеотид-связывающего кармана PKCε мутанта, который слабо связывает АТФ, совпадает с быстрым дефосфорилированием по всем трем PKCε priming сайтам. Более того, АТФ-конкурентноспособные ингибиторы стимулируют повторное фосфорилирование этих сайтов, это указывает на то, что занятие нуклеотидного кармана диктует активацию киназы. Сходные наблюдения были сделаны для PKCα.

Эти данные предоставляют доказательства, что связывание АТФ с AGC киназами является важной первой ступенью, которая стимулирует их последующее фосфорилирование и активацию. Активация G белков регулируется с помощью guanine нуклеотидом-индуцированных конформационных изменений и было бы интересно определить степень, с которой adenosine нуклеотиды изменяют конформацию AGC киназ и регулируют их активацию в физиологических условиях. Также важно понять, как связывание АТФ регулируется для AGC киназ, а также эффект, если такой существуе, событий priming фосфорилирования в вышестоящих и нижестоящих сигнальных путях.