Фосфоинозитид-зависимая киназа-1 - Phosphoinositide-dependent kinase-1

PDPK1
Доступные конструкции
PDB	Поиск ортолога: PDBe RCSB
Список идентификационных кодов PDB
	1H1W, 1OKY, 1OKZ, 1UU3, 1UU7, 1UU8, 1UU9, 1UVR, 1W1D, 1W1G, 1W1H, 1Z5M, 2BIY, 2PE0, 2PE1, 2PE2, 2R7B, 2ВКИ, 2XCH, 2XCK, 3H9O, 3HRC, 3HRF, 3ION, 3IOP, 3NAX, 3НЕТ, 3NUN, 3NUS, 3NUU, 3NUY, 3ORX, 3ORZ, 3OTU, 3PWY, 3QC4, 3QCQ, 3QCS, 3QCX, 3QCY, 3QD0, 3 квартал 3, 3 квартал 4, 3RCJ, 3RWP, 3RWQ, 3SC1, 4A06, 4A07, 4AW0, 4AW1, 4CT1, 4CT2, 4RQV, 4RRV, 4XX9, 5ACK, 5HO7, 5HO8, 5ХКМ, 5HNG
Идентификаторы
Псевдонимы	PDPK1, PDK1, PDPK2, PRO0461, PDPK2P, фосфоинозитидзависимая киназа-1, 3-фосфоинозитидзависимая протеинкиназа 1
Внешние идентификаторы	OMIM: 605213 MGI: 1338068 ГомолоГен: 37643 Генные карты: PDPK1
Расположение гена (человек)
Chr.	Хромосома 16 (человек)
Конец	2,603,188 бп
Расположение гена (Мышь)
Chr.	Хромосома 17 (мышь)
Конец	24,150,924 бп
Экспрессия РНК шаблон
	; ;
	Дополнительные данные эталонного выражения
Генная онтология
Молекулярная функция	• трансферазная активность; • связывание нуклеотидов; • активность протеинкиназы; • связывание фосфолипазы; • связывание рецептора инсулина; • Активность 3-фосфоинозитид-зависимой протеинкиназы; • активность протеин-серин / треонинкиназы; • активность активатора фосфолипазы; • GO: 0001948 связывание с белками; • Связывание АТФ; • связывание протеинкиназы; • киназная активность;
Сотовый компонент	• цитоплазма; • цитозоль; • проекция клетки; • мембрана; • очаговая адгезия; • клеточная мембрана; • нуклеоплазма; • соединение клеток; • ядро клетки; • перикарион; • GO: 0097483, GO: 0097481 постсинаптическая плотность; • цитоплазматический пузырек;
Биологический процесс	• GO: 0007243 внутриклеточная передача сигнала; • регуляция транскрипции, ДНК-шаблон; • внешний апоптотический сигнальный путь; • отрицательная регуляция активности протеинкиназы; • фосфорилирование; • Костимуляция Т-клеток; • стимулирующий сигнальный путь рецептора лектина С-типа; • положительное регулирование высвобождения секвестрированного иона кальция в цитозоль; • отрицательная регуляция сигнального пути бета-рецептора трансформирующего фактора роста; • гиперосмотический ответ; • транскрипция, ДНК-шаблон; • активация тромбоцитов; • клеточный ответ на стимул эпидермального фактора роста; • Сигнальный путь рецептора Fc-эпсилон; • положительная регуляция активности фосфолипазы; • фосфорилирование белков; • отрицательная регуляция процесса апоптоза клеток сердечной мышцы; • узел фокальной адгезии; • отрицательная регуляция сигнального пути толл-подобных рецепторов; • фосфорилирование пептидил-серина; • регуляция миграции эндотелиальных клеток; • клеточный ответ на стимул инсулина; • аутофосфорилирование; • регуляция дегрануляции тучных клеток; • фосфорилирование пептидил-треонина; • развитие клеток поджелудочной железы типа B; • Путь передачи сигналов рецептора Т-клеток; • миграция клеток; • организация актинового цитоскелета; • регуляция передачи сигналов I-kappaB киназы / NF-kappaB; • кальций-опосредованная передача сигналов; • отрицательная регуляция апоптотического процесса нейронов; • клеточный ответ на стимул нейротрофического фактора мозга; • сигнальный путь рецептора эпидермального фактора роста; • положительное регулирование локализации белка в плазматической мембране; • активация активности протеинкиназы B; • положительное регулирование миграции эндотелиальных клеток кровеносных сосудов; • положительная регуляция ангиогенеза; • положительная регуляция пролиферации эндотелиальных клеток сосудов; • положительная регуляция прорастающего ангиогенеза; • отрицательная регуляция процесса апоптоза эндотелиальных клеток;
	Источники:Амиго / QuickGO
Ортологи
	5170
	18607
	ENSG00000140992
	ENSMUSG00000024122
	O15530
	Q9Z2A0
	NM_001261816; NM_002613; NM_031268
	NM_001080773; NM_001286662; NM_011062
	NP_001248745; NP_002604; NP_112558
	NP_001074242; NP_001273591; NP_035192
	Викиданные
Просмотр / редактирование человека	Просмотр / редактирование мыши

В области биохимия, PDPK1 относится к белок 3-фосфоинозитид-зависимая протеинкиназа-1, фермент который кодируется PDPK1 ген в людях.^[5] Он участвует в развитии и прогрессировании меланомы.^[6]

Функция

PDPK1 - мастер киназа, что имеет решающее значение для активации AKT / ПКБ и многие другие Киназы AGC включая PKC, S6K, SGK. PDPK1 играет важную роль в сигнальных путях, активируемых несколькими факторами роста и гормонами, включая инсулин сигнализация.

Мыши, лишенные PDPK1, умирают на раннем этапе эмбрионального развития, что указывает на то, что этот фермент важен для передачи сигналов, способствующих росту, необходимых для нормального развития млекопитающих.

Мыши с дефицитом PDPK1 имеют снижение массы тела на ≈40%, легкую непереносимость глюкозы и устойчивы к раку, вызванному гиперактивацией Путь PI3K (PTEN +/-).^[7]^[8]

PDK1 растений играет важную роль в регуляции транспорта ауксина, опосредованного PIN, и, таким образом, участвует в различных процессах развития, таких как эмбриональное развитие, формирование боковых корней, формирование паттерна сосудистой сети, образование апикальных крючков, гравитропизм и фототропизм.^[9]

Этимология

PDPK1 означает 3-пхофоинозитидdнезависимый пRotein kinase 1. PDPK1 функционирует ниже по потоку PI3K через взаимодействие PDPK1 с мембранными фосфолипидами, включая фосфатидилинозиты, фосфатидилинозитол (3,4) -бисфосфат и фосфатидилинозит (3,4,5) -трисфосфат. PI3K косвенно регулирует PDPK1 путем фосфорилирования фосфатидилинозиты что, в свою очередь, порождает фосфатидилинозитол (3,4) -бисфосфат и фосфатидилинозит (3,4,5) -трисфосфат. Однако считается, что PDPK1 является конститутивно активной и не всегда требует фосфатидилинозиты за свою деятельность.

Фосфатидилинозиты необходимы только для активации на мембране некоторых субстратов, включая AKT. PDPK1, однако, не требует связывания липидов с мембраной для эффективного фосфорилирования большинства своих субстратов в цитозоле (не на клеточной мембране).

Структура

Структура PDPK1 может быть разделена на два домена; киназа или каталитический домен и Домен PH. В Домен PH функционирует в основном во взаимодействии PDPK1 с фосфатидилинозитол (3,4) -бисфосфат и фосфатидилинозит (3,4,5) -трисфосфат что важно для локализации и активации некоторых мембранных субстратов PDPK1, включая AKT.

Киназный домен имеет три лиганд участок связывания; сайт связывания субстрата, сайт связывания АТФ и сайт стыковки (также известный как карман PIF). Несколько подложек PDPK1, включая S6K и Протеинкиназа C, требуется привязка на этом стыковочном узле. Было показано, что низкомолекулярные аллостерические активаторы PDPK1 избирательно ингибируют активацию субстратов, требующих взаимодействия с сайтом стыковки. Эти соединения не связываются с активным сайтом и позволяют PDPK1 активировать другие субстраты, которые не требуют взаимодействия с сайтом стыковки. PDPK1 является конститутивно активным, и в настоящее время нет известных белков-ингибиторов PDPK1.

Полагают, что активация основного эффектора PDPK1, AKT, требует правильной ориентации киназных и PH доменов PDPK1 и AKT на мембране.

Взаимодействия

Было показано, что фосфоинозитид-зависимая киназа-1 взаимодействовать с:

дальнейшее чтение

Ванхаэсбрук Б., Алесси Д.Р. (2000). «Соединение PI3K-PDK1: больше, чем просто дорога к PKB». Biochem. J. 346, Ч 3 (3): 561–76. Дои:10.1042/0264-6021:3460561. ЧВК 1220886. PMID 10698680.
Маруяма К., Сугано С. (1994). «Олиго-кэппинг: простой метод замены кэп-структуры эукариотических мРНК олигорибонуклеотидами». Ген. 138 (1–2): 171–4. Дои:10.1016/0378-1119(94)90802-8. PMID 8125298.
Алесси Д.Р., Джеймс С.Р., Доунс С.П., Холмс А.Б., Гаффни П.Р., Риз С.Б., Коэн П. (1997). «Характеристика 3-фосфоинозитид-зависимой протеинкиназы, которая фосфорилирует и активирует протеинкиназу Balpha». Curr. Биол. 7 (4): 261–9. Дои:10.1016 / S0960-9822 (06) 00122-9. PMID 9094314. S2CID 2094414.
Мозер Б.А., Деннис П.Б., Пуллен Н., Пирсон Р.Б., Уильямсон Н.А., Веттенхолл Р.Э., Козма С.К., Томас Г. (1997). «Двойная потребность в недавно идентифицированном сайте фосфорилирования в p70s6k». Мол. Клетка. Биол. 17 (9): 5648–55. Дои:10.1128 / MCB.17.9.5648. ЧВК 232413. PMID 9271440.
Алесси Д.Р., Дик М., Касамайор А., Кодвелл Ф. Б., Моррис Н., Норман Д. Г., Гаффни П., Риз С. Б., МакДугалл С. Н., Харбисон Д., Эшворт А., Баунс М. (1997). «3-Фосфоинозитид-зависимая протеинкиназа-1 (PDK1): структурная и функциональная гомология с киназой DSTPK61 дрозофилы». Curr. Биол. 7 (10): 776–89. Дои:10.1016 / S0960-9822 (06) 00336-8. PMID 9368760. S2CID 1167390.
Судзуки Ю., Ёситомо-Накагава К., Маруяма К., Суяма А., Сугано С. (1997). «Создание и характеристика полноразмерной библиотеки кДНК, обогащенной по 5'-концу». Ген. 200 (1–2): 149–56. Дои:10.1016 / S0378-1119 (97) 00411-3. PMID 9373149.
Мейер Р., Алесси Д.Р., Крон П., Анджелкович М., Хеммингс Б.А. (1997). «Митогенная активация, фосфорилирование и ядерная транслокация протеинкиназы Bbeta». J. Biol. Chem. 272 (48): 30491–7. Дои:10.1074 / jbc.272.48.30491. PMID 9374542.
Алесси Д.Р., Козловски М.Т., Венг К.П., Моррис Н., Авруч Дж. (1998). «3-Фосфоинозитид-зависимая протеинкиназа 1 (PDK1) фосфорилирует и активирует киназу p70 S6 in vivo и in vitro» (PDF). Curr. Биол. 8 (2): 69–81. Дои:10.1016 / S0960-9822 (98) 70037-5. PMID 9427642. S2CID 18688785.
Долби К.Н., Моррис Н., Кодуэлл Ф. Б., Аврух Дж., Коэн П. (1998). «Идентификация сайтов регуляторного фосфорилирования в протеинкиназе-1a / p90rsk, активируемой митоген-активированной протеинкиназой (MAPK), которые индуцируются MAPK». J. Biol. Chem. 273 (3): 1496–505. Дои:10.1074 / jbc.273.3.1496. PMID 9430688.
Пуллен Н., Деннис ПБ, Анджелкович М., Дюфнер А., Козма С.К., Хеммингс Б.А., Томас Г. (1998). «Фосфорилирование и активация p70s6k PDK1». Наука. 279 (5351): 707–10. Дои:10.1126 / science.279.5351.707. PMID 9445476.
Стивенс Л., Андерсон К., Стокоу Д., Эрдджумент-Бромаж Х, Пейнтер Г.Ф., Холмс А.Б., Гаффни П.Р., Риз С.Б., Маккормик Ф., Темпст П., Коадвелл Дж., Хокинс П.Т. (1998). «Киназы протеинкиназы B, которые опосредуют фосфатидилинозитол-3,4,5-трифосфат-зависимую активацию протеинкиназы B». Наука. 279 (5351): 710–4. Дои:10.1126 / science.279.5351.710. PMID 9445477.
Уокер К.С., Деак М., Патерсон А., Хадсон К., Коэн П., Алесси Д.Р. (1998). «Активация изоформ протеинкиназы B бета и гамма инсулином in vivo и 3-фосфоинозитид-зависимой протеинкиназой-1 in vitro: сравнение с протеинкиназой B альфа». Biochem. J. 331 (Pt 1) (1): 299–308. Дои:10.1042 / bj3310299. ЧВК 1219352. PMID 9512493.
Андерсон К.Э., Коадвелл Дж., Стивенс Л.Р., Хокинс П.Т. (1998). «Транслокация PDK-1 к плазматической мембране важна для того, чтобы позволить PDK-1 активировать протеинкиназу B». Curr. Биол. 8 (12): 684–91. Дои:10.1016 / S0960-9822 (98) 70274-X. PMID 9637919. S2CID 13936854.
Le Good JA, Ziegler WH, Parekh DB, Alessi DR, Cohen P, Parker PJ (1998). «Изотипы протеинкиназы C, контролируемые фосфоинозитид-3-киназой через протеинкиназу PDK1». Наука. 281 (5385): 2042–5. Дои:10.1126 / science.281.5385.2042. PMID 9748166.
Карри Р.А., Уокер К.С., Грей А., Дик М., Касамайор А., Даунс С.П., Коэн П., Алесси Д.Р., Люкок Дж. (1999). «Роль фосфатидилинозитол 3,4,5-трифосфата в регулировании активности и локализации 3-фосфоинозитид-зависимой протеинкиназы-1». Biochem. J. 337 (Pt 3) (3): 575–83. Дои:10.1042/0264-6021:3370575. ЧВК 1220012. PMID 9895304.
Кобаяши Т., Коэн П. (1999). «Активация регулируемой сывороткой и глюкокортикоидами протеинкиназы агонистами, активирующими фосфатидилинозитид-3-киназу, опосредуется 3-фосфоинозитид-зависимой протеинкиназой-1 (PDK1) и PDK2». Biochem. J. 339 (Pt 2) (2): 319–28. Дои:10.1042/0264-6021:3390319. ЧВК 1220160. PMID 10191262.
Балендран А., Касамайор А., Дик М., Патерсон А., Гаффни П., Карри Р., Даунс С. П., Алесси Д. Р. (1999). «PDK1 приобретает активность PDK2 в присутствии синтетического пептида, происходящего от карбоксильного конца PRK2». Curr. Биол. 9 (8): 393–404. Дои:10.1016 / S0960-9822 (99) 80186-9. PMID 10226025. S2CID 16473977.
Парк Дж., Леонг М.Л., Бузе П., Майяр А.С., Файерстоун Г.Л., Хеммингс Б.А. (1999). «Сыворотка и глюкокортикоид-индуцибельная киназа (SGK) является мишенью для сигнального пути, стимулированного PI 3-киназой». EMBO J. 18 (11): 3024–33. Дои:10.1093 / emboj / 18.11.3024. ЧВК 1171384. PMID 10357815.
Парадис С., Эйлион М., Токер А., Томас Дж. Х., Рувкун Г. (1999). «Гомолог PDK1 необходим и достаточен для трансдукции сигналов киназы AGE-1 PI3, которые регулируют диапаузу у Caenorhabditis elegans». Genes Dev. 13 (11): 1438–52. Дои:10.1101 / gad.13.11.1438. ЧВК 316759. PMID 10364160.
Касамайор А., Моррис Н. А., Алесси Д. Р. (1999). «Фосфорилирование Ser-241 необходимо для активности 3-фосфоинозитид-зависимой протеинкиназы-1: идентификация пяти сайтов фосфорилирования in vivo». Biochem. J. 342 (Pt 2) (2): 287–92. Дои:10.1042/0264-6021:3420287. ЧВК 1220463. PMID 10455013.

внешняя ссылка

3-фосфоинозитидзависимый + протеин + киназа в Национальной медицинской библиотеке США Рубрики медицинской тематики (MeSH)

[refGRCh38Ensembl-1] а ^б ^c ГРЧ38: Ансамбль выпуск 89: ENSG00000140992 - Ансамбль, Май 2017

[refGRCm38Ensembl-2] а ^б ^c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000024122 - Ансамбль, Май 2017

[3] "Справочник человека по PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.

[4] "Ссылка на Mouse PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.

[entrez-5] «Энтрез Джин: PDPK1».

[6] Scortegagna M, Ruller C, Feng Y, Lazova R, Kluger H, Li JL, De SK, Rickert R, Pellecchia M, Bosenberg M, Ronai ZA (2014). «Генетическая инактивация или фармакологическое ингибирование Pdk1 задерживает развитие и подавляет метастазирование меланомы Braf (V600E) :: Pten (- / -)». Онкоген. 33 (34): 4330–9. Дои:10.1038 / onc.2013.383. ЧВК 3955742. PMID 24037523.

[pmid15209375-7] Мора А., Командер Д., ван Аалтен Д.М., Алесси Д.Р. (апрель 2004 г.). «PDK1, главный регулятор передачи сигнала киназы AGC». Семин. Cell Dev. Биол. 15 (2): 161–70. Дои:10.1016 / j.semcdb.2003.12.022. PMID 15209375.

[pmid12374740-8] Frödin M, Antal TL, Dümmler BA, Jensen CJ, Deak M, Gammeltoft S, Biondi RM (октябрь 2002 г.). «Фосфосерин / треонин-связывающий карман в киназах AGC и PDK1 опосредует активацию путем фосфорилирования гидрофобного мотива». EMBO J. 21 (20): 5396–407. Дои:10.1093 / emboj / cdf551. ЧВК 129083. PMID 12374740.

[9] Тан, Шутанг; Чжан, Сиси; Конг, Вэй; Ян, Сяо-Ли; Мольнар, Гергей; Вондракова, Зузана; Филепова, Роберта; Петрашек, Ян; Фримл, Иржи; Сюэ, Хун-Вэй (2020). «Зависящий от липидного кода фосфопереключатель PDK1 – D6PK активирует опосредованный PIN отток ауксина у Arabidopsis». Природа Растения. 6 (5): 556–569. Дои:10.1038 / s41477-020-0648-9. PMID 32393881. S2CID 218593545.

[pmid11825911-10] Барри Ф.А., Гиббинс Дж. М. (апрель 2002 г.). «Протеинкиназа B регулируется в тромбоцитах гликопротеином VI рецептора коллагена». J. Biol. Chem. 277 (15): 12874–8. Дои:10.1074 / jbc.M200482200. PMID 11825911.

[pmid11313365-11] Персад С., Аттвелл С., Грей В., Мауджи Н., Дэн Дж. Т., Люнг Д., Ян Дж., Сангера Дж., Уолш М. П., Дедхар С. (июль 2001 г.). «Регулирование фосфорилирования протеинкиназы B / Akt-серин 473 с помощью интегрин-связанной киназы: критические роли для активности киназы и аминокислот аргинина 211 и серина 343». J. Biol. Chem. 276 (29): 27462–9. Дои:10.1074 / jbc.M102940200. PMID 11313365.

[pmid11781095-12] а ^б ^c Hodgkinson CP, Sale GJ (январь 2002 г.). «Регулирование PDK1 и фосфорилирования PKC-zeta и -delta с помощью C-концевого фрагмента PRK2». Биохимия. 41 (2): 561–9. Дои:10.1021 / bi010719z. PMID 11781095.

[pmid10764742-13] а ^б ^c ^d Балендран А., Бионди Р.М., Чунг П.С., Касамайор А., Деак М., Алесси Д.Р. (июль 2000 г.). «Сайт стыковки 3-фосфоинозитид-зависимой протеинкиназы-1 (PDK1) необходим для фосфорилирования протеинкиназы Czeta (PKCzeta) и PKC-родственной киназы 2 с помощью PDK1». J. Biol. Chem. 275 (27): 20806–13. Дои:10.1074 / jbc.M000421200. PMID 10764742.

[pmid10698939-14] Бионди Р.М., Чунг П.С., Касамайор А., Деак М., Карри Р.А., Алесси Д.Р. (март 2000 г.). «Идентификация кармана в домене киназы PDK1, который взаимодействует с PIF и C-концевыми остатками PKA». EMBO J. 19 (5): 979–88. Дои:10.1093 / emboj / 19.5.979. ЧВК 305637. PMID 10698939.

[pmid10357815-15] а ^б Park J, Leong ML, Buse P, Maiyar AC, Firestone GL, Hemmings BA (июнь 1999 г.). «Сыворотка и глюкокортикоид-индуцибельная киназа (SGK) является мишенью для сигнального пути, стимулированного PI 3-киназой». EMBO J. 18 (11): 3024–33. Дои:10.1093 / emboj / 18.11.3024. ЧВК 1171384. PMID 10357815.

[pmid9748166-16] Ле Гуд Дж. А., Зиглер В. Х., Парех Д. Б., Алесси Д. Р., Коэн П., Паркер П. Дж. (Сентябрь 1998 г.). «Изотипы протеинкиназы C, контролируемые фосфоинозитид-3-киназой через протеинкиназу PDK1». Наука. 281 (5385): 2042–5. Дои:10.1126 / science.281.5385.2042. PMID 9748166.

[pmid12387817-17] а ^б Чун Дж, Квон Т., Ли Э, Сух П.Г., Чой Э.Дж., Сун Кан С. (октябрь 2002 г.). «Регулирующий фактор 2 Na (+) / H (+) обменника опосредует фосфорилирование сывороточной и глюкокортикоид-индуцированной протеинкиназы 1 с помощью 3-фосфоинозитид-зависимой протеинкиназы 1». Biochem. Биофиз. Res. Сообщество. 298 (2): 207–15. Дои:10.1016 / с0006-291х (02) 02428-2. PMID 12387817.

[pmid12177059-18] Сато С., Фудзита Н., Цуруо Т. (октябрь 2002 г.). «Регулирование киназной активности 3-фосфоинозитид-зависимой протеинкиназы-1 путем связывания с 14-3-3». J. Biol. Chem. 277 (42): 39360–7. Дои:10.1074 / jbc.M205141200. PMID 12177059.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]

[17]

[18]

Ферменты
Мероприятия	Активный сайт Сайт привязки Каталитическая триада Оксианионная дыра Ферментная распущенность Каталитически совершенный фермент Коэнзим Кофактор Ферментный катализ
Регулирование	Аллостерическая регуляция Сотрудничество Ингибитор ферментов Активатор ферментов
Классификация	Номер ЕС Ферментное суперсемейство Семейство ферментов Список ферментов
Кинетика	Кинетика ферментов Диаграмма Иди – Хофсти Заговор Ханеса – Вульфа Заговор Лайнуивера – Берка Кинетика Михаэлиса – Ментен
Типы	EC1 Оксидоредуктазы (список ) EC2 Трансферазы (список ) EC3 Гидролазы (список ) EC4 Лиасы (список ) EC5 Изомеразы (список ) EC6 Лигазы (список ) EC7 Транслоказы (список )