Studying Protein kinases PKCζ and PKMζ with the Resonant Recognition Model. Implications for the study of Memory Mechanisms

ABSTRACT

PKMζ is a brain-specific protein kinase that has been suggested as playing a key role in memory consolidation mechanisms. It is identical to catalytic portion of another protein kinase, PKCζ. Lacking the regulatory end, PKMζ is several times more active than PKCζ. However, knowledge about PKMζ mechanisms in memory consolidation is patchy, and sometimes contradictory. The resonant recognition model (RRM) might shed some light in understanding PKMζ role on memory consolidation. This is the first attempt in literature to apply the RRM to the study of PKMζ and PKCζ. We obtained that PKMζ presents a spectral peak at the resonant recognition frequency of fRRM= 0.063 (likely, corresponding to the infrared frequency of 3190 nm) and another peak at fRRM =0.211(950 nm in the near infrared). Peak at fRRM= 0.063 is also shared by PKCζ, and the peak at fRRM =0.211 is similar to the one recently reported in literature for regulatory proteins. We hypothesize that irradiating with a weak light infrared source at these frequencies would modify long term potentiation results. Finally, a scheme for resonant interactions in PKMζ and PKCζ is proposed(AU)

RESUMEN

PKMζ es una proteína quinasa específica del cerebro que se ha sugerido que desempeña un papel clave en los mecanismos de consolidación de la memoria. Es idéntica a la porción catalítica de otra proteína quinasa, PKCζ. Al carecer de la porción regulatoria, PKMζ es varias veces más activa que PKCζ. Sin embargo, el conocimiento sobre los mecanismos de PKMζ in en la consolidación de la memoria es parcial, y a veces contradictorio. El modelo de reconocimiento resonante (RRM) podría esclarecer la comprensión del papel de PKMζ en la consolidación de la memoria. Este es el primer intento en la literatura para aplicar el MRR al estudio de PKMζ y PKCζ. Se obtuvo que PKMζ presenta un pico espectral a la frecuencia de reconocimiento resonante fRRM = 0,063 (probablemente, correspondiente a la frecuencia infrarroja de 3190 nm) y otro pico a fRRM = 0,211 (950 nm en el infrarrojo cercano). Pico en fRRM = 0,063 es también compartida por PKCζ, y el pico a fRRM = 0,211 es similar a la recientemente informado en la literatura para las proteínas reguladoras. Se plantea la hipótesis de que la irradiación con una fuente de luz infrarroja débil a estas frecuencias podría modificar los resultados de potenciación a largo plazo. Finalmente, se propone un esquema para interacciones resonantes en PKMζ y PKC(AU)