20世纪初,科学家就已确认,细胞外小分子信息物质由腺细胞等各种细胞合成和释放,依靠血液、等各种体液运送,进行体液调节及生命信息的传递,是***信息传递的生命“信使”。由于生命“信使”在生命活动调节中所起到的重要作用,在这一领域做出研究的科学家们就曾先后12次获得诺贝尔生理学/***奖。由信息细胞释放生命信使,经细胞外液影响和作用于其它细胞,在细胞间进行信息传递。然而,科学家们后来惊奇地发现,原来生命信使并不直接参与细胞的物质和能量代谢,而是将信息传递给“第二信使”,进而调节细胞的生理活动和新陈代谢。
环磷酸腺苷(cyclic adenosine monophosphate,cAMP)cAMP产生后,主要通过蛋白质磷酸化作用继续传递信息,这是由细胞内一种专一酶(依赖cAMP的蛋白激酶A[PKA]),将代谢途径中的一些靶蛋白中的丝氨酸或苏氨酸残基磷酸化,将其或钝化。这些被共价修饰的靶蛋白往往是一些关键调节酶或重要功能蛋白,因而可以介导胞外信号,调节细胞反应。当cAMP信号终止后,靶蛋白的活性则在蛋白质脱磷酸化作用下***原状。
cAMP诱导的靶***表达还需要PKA的。cAMP水平PKA,PKA又可能通过使某些特异的转录因子进行磷酸化,介导cAMP引起的***表达(Montndny等,1986)。许多试验表明,PKA可使组蛋白磷酸化,磷酸化的组蛋白由于带电状态及构象的改变,与DNA结合松弛而分离,从而解除了组蛋白对这段***的***,使转录得以进行。另有试验发现,在体外PKA可使非组蛋白磷酸化,磷酸化的酸性蛋白酸性增强,带有较多的负电荷,与带正电荷的组蛋白有较强的亲和力而相互结合,使组蛋白与DNA分离,解除组蛋白对DNA的阻抑而进行转录。