Киназы, регулируемые внеклеточными сигналами - Extracellular signal-regulated kinases

Основная статья: Митоген-активированная протеинкиназа

В молекулярная биология, киназы, регулируемые внеклеточными сигналами (ERK) или же классические MAP киназы широко выражаются протеинкиназа внутриклеточная передача сигналов молекулы, которые участвуют в функциях, включая регуляцию мейоз, митоз, и постмитотический функции в дифференцированных клетках. Множество разных стимулов, в том числе факторы роста, цитокины, вирус инфекция, лиганды для гетеротримерные рецепторы, связанные с G-белком, трансформирующие агенты и канцерогены, активируйте путь ERK.[нужна цитата ]

Термин «киназы, регулируемые внеклеточными сигналами» иногда используют как синоним митоген-активированная протеинкиназа (MAPK), но недавно был принят для определенного подмножества млекопитающее Семья МАПК.[нужна цитата ]

в Путь MAPK / ERK, Рас активирует c-Raf, с последующим митоген-активированная протеинкиназа киназа (сокращенно MKK, MEK или MAP2K), а затем MAPK1 / 2 (ниже). Ras обычно активируется гормоны роста через рецепторные тирозинкиназы и GRB2 /SOS, но может также принимать другие сигналы. Известно, что ERK активируют многие факторы транскрипции, Такие как ELK1,[1] и некоторые нижестоящие протеинкиназы.

Нарушение пути ERK часто встречается при раке, особенно Ras, c-Raf и рецепторах, таких как HER2.

Митоген-активированная протеинкиназа 1

Смотрите также: MAPK1
митоген-активированная протеинкиназа 1
Идентификаторы
СимволMAPK1
Альт. символыПРКМ2, ПРКМ1
Ген NCBI5594
HGNC6871
OMIM176948
RefSeqNM_002745
UniProtP28482
Прочие данные
LocusChr. 22 q11.2

Митоген-активированная протеинкиназа 1 (MAPK1) также известна как киназа 2, регулируемая внеклеточными сигналами (ERK2). Две похожие протеинкиназы с 85% идентичностью последовательностей первоначально были названы ERK1 и ERK2.[2] Они были обнаружены во время поиска протеинкиназ, которые быстро фосфорилированный после активации клеточной поверхности тирозинкиназы такой как рецептор эпидермального фактора роста. Фосфорилирование ERK приводит к активации их киназной активности.

Молекулярные события, связывающие рецепторы клеточной поверхности с активацией ERK, сложны. Было обнаружено, что Ras GTP-связывающие белки участвуют в активации ERK.[3] Другая протеинкиназа, Раф-1, было показано, что он фосфорилирует «киназу-киназу MAP», что позволяет квалифицировать ее как «киназу-киназу MAP-киназы».[4] Киназа-киназа MAP, активирующая ERK, получила название «киназа MAPK / ERK» (МЕК ).[5]

Рецептор-связанный тирозинкиназы, Рас, Раф, МЕК, и MAPK могут быть встроены в сигнальный каскад, связывающий внеклеточный сигнал с активацией MAPK.[6] Видеть: Путь MAPK / ERK.

Трансгенный нокаут гена мыши, лишенные MAPK1, имеют серьезные дефекты в раннем развитии.[7] Условное удаление Mapk1 в B-клетках показали роль MAPK1 в T-клеточно-зависимой продукции антител.[8] Доминантный мутант с усилением функции Mapk1 у трансгенных мышей показана роль MAPK1 в развитии Т-клеток.[9] Условная деактивация Mapk1 в нейральных клетках-предшественниках развивающейся коры головного мозга приводит к уменьшению толщины коры и уменьшению пролиферации нейральных клеток-предшественников.[10]

Митоген-активированная протеинкиназа 3

Смотрите также: MAPK3
митоген-активированная протеинкиназа 3
Идентификаторы
СимволMAPK3
Альт. символыПРКМ3
Ген NCBI5595
HGNC6877
OMIM601795
RefSeqNM_001040056
UniProtP27361
Прочие данные
LocusChr. 16 p11.2

Митоген-активированная протеинкиназа 3 (MAPK3) также известна как киназа 1, регулируемая внеклеточными сигналами (ERK1). Трансгенный нокаут гена мыши, лишенные MAPK3, жизнеспособны, и считается, что MAPK1 может выполнять некоторые функции MAPK3 в большинстве клеток.[11] Главное исключение - в Т-клетки. У мышей, лишенных MAPK3, развитие Т-клеток ниже стадии CD4 + и CD8 +.

Клиническое значение

Активация пути ERK1 / 2 аберрантной передачей сигналов RAS / RAF, повреждение ДНК и окислительный стресс приводит к клеточное старение.[12] Низкие дозы повреждения ДНК в результате лечение рака заставляют ERK1 / 2 вызывать старение, тогда как более высокие дозы повреждения ДНК не могут активировать ERK1 / 2 и, таким образом, вызывают гибель клеток за счет апоптоз.[12]

Рекомендации

  1. ^ Рао В. Н., Редди Е. С. (июль 1994 г.). «Белки elk-1 взаимодействуют с киназами MAP». Онкоген. 9 (7): 1855–60. PMID  8208531.
  2. ^ Бултон Т.Г., Кобб М.Х. (май 1991 г.). «Идентификация множества киназ, регулируемых внеклеточными сигналами (ERK), с помощью антипептидных антител». Клеточная регуляция. 2 (5): 357–71. Дои:10.1091 / mbc.2.5.357. ЧВК  361802. PMID  1654126.
  3. ^ Ливерс С.Дж., Маршалл С.Дж. (февраль 1992 г.). «Активация киназы, регулируемой внеклеточными сигналами, ERK2, онкобелком p21ras». Журнал EMBO. 11 (2): 569–74. Дои:10.1002 / j.1460-2075.1992.tb05088.x. ЧВК  556488. PMID  1371463.
  4. ^ Kyriakis JM, App H, Zhang XF, Banerjee P, Brautigan DL, Rapp UR, Avruch J (июль 1992 г.). «Raf-1 активирует киназу-киназу МАР». Природа. 358 (6385): 417–21. Bibcode:1992Натура.358..417K. Дои:10.1038 / 358417a0. PMID  1322500. S2CID  4335307.
  5. ^ Crews CM, Erikson RL (сентябрь 1992 г.). «Очистка мышиной протеин-тирозин / треонинкиназы, которая фосфорилирует и активирует продукт гена Erk-1: связь с продуктом гена byr1 делящихся дрожжей». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 89 (17): 8205–9. Bibcode:1992PNAS ... 89.8205C. Дои:10.1073 / пнас.89.17.8205. ЧВК  49886. PMID  1381507.
  6. ^ Ито Т., Кайбути К., Масуда Т., Ямамото Т., Мацуура Ю., Маэда А., Симидзу К., Такай Ю. (февраль 1993 г.). «Белковый фактор для ras p21-зависимой активации митоген-активированной протеиновой (MAP) киназы через киназу MAP-киназы». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 90 (3): 975–9. Bibcode:1993ПНАС ... 90..975И. Дои:10.1073 / пнас.90.3.975. ЧВК  45793. PMID  8381539.
  7. ^ Яо Й, Ли В., Ву Дж., Germann UA, Су М.С., Куида К., Буше Д.М. (октябрь 2003 г.). «Киназа 2, регулируемая внеклеточными сигналами, необходима для дифференцировки мезодермы». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 100 (22): 12759–64. Bibcode:2003PNAS..10012759Y. Дои:10.1073 / pnas.2134254100. ЧВК  240691. PMID  14566055.
  8. ^ Санджо, Хидеки; Хикида, Масаки; Айба, Юичи; Мори, Йошико; Хатано, Наоя; Огата, Масато; Куросаки, Томохиро (2007). «Регулируемая внеклеточным сигналом протеинкиназа 2 необходима для эффективного образования В-клеток, несущих антиген-специфический иммуноглобулин G». Молекулярная и клеточная биология. 27 (4): 1236–1246. Дои:10.1128 / MCB.01530-06. ISSN  0270-7306. ЧВК  1800707. PMID  17145771.
  9. ^ Sharp, L. L .; Schwarz, D.A .; Bott, C.M .; Marshall, C.J .; Хедрик, С. М. (1997). «Влияние пути MAPK на преданность линии Т-клеток». Иммунитет. 7 (5): 609–618. Дои:10.1016 / с1074-7613 (00) 80382-9. ISSN  1074-7613. PMID  9390685.
  10. ^ Samuels, Ivy S .; Карло, Дж. Коллин; Фаруцци, Алисия Н .; Пикеринг, Кэтрин; Херруп, Карл; Свитт, Дж. Дэвид; Saitta, Sulagna C .; Ландрет, Гэри Э. (2 июля 2008 г.). «Удаление митоген-активируемой протеинкиназы ERK2 определяет ее ключевые роли в корковом нейрогенезе и когнитивной функции». Журнал неврологии. 28 (27): 6983–6995. Дои:10.1523 / JNEUROSCI.0679-08.2008. ISSN  1529-2401. ЧВК  4364995. PMID  18596172.
  11. ^ Pagès G, Guérin S, Grall D, Bonino F, Smith A, Anjuere F, Auberger P, Pouysségur J (ноябрь 1999 г.). «Дефектное созревание тимоцитов у мышей с нокаутом p44 MAP (Erk 1)». Наука. 286 (5443): 1374–7. Дои:10.1126 / science.286.5443.1374. PMID  10558995.
  12. ^ а б Anerillas C, Abdelmohsen K, Gorospe M (2020). «Регулирование признаков старения с помощью МАПК». Геронаука. 42 (2): 397–408. Дои:10.1007 / s11357-020-00183-3. ЧВК  7205942. PMID  32300964.

внешняя ссылка