Киназы, регулируемые внеклеточными сигналами
В молекулярной биологии киназы , регулируемые внеклеточными сигналами ( ERK ), или классические киназы MAP представляют собой широко экспрессируемые молекулы протеинкиназ внутриклеточные сигнальные , которые участвуют в таких функциях, как регуляция мейоза , митоза и постмитотических функций в дифференцированных клетках. Множество различных стимулов, включая факторы роста , цитокины , вирусную инфекцию, лиганды для гетеротримерных рецепторов, связанных с G-белком , трансформирующие агенты и канцерогены , активируют путь ERK. [ нужна ссылка ]
Термин «киназы, регулируемые внеклеточными сигналами», иногда используется как синоним митоген-активируемой протеинкиназы (MAPK), но совсем недавно он был принят для определенного подмножества семейства MAPK млекопитающих . [ нужна ссылка ]
В пути MAPK/ERK Ras активирует c -Raf , за которым следует митоген-активируемая протеинкиназа-киназа (сокращенно MKK, MEK или MAP2K), а затем MAPK1/2 (ниже). Ras обычно активируется гормонами роста через рецепторные тирозинкиназы и GRB2 / SOS , но может также получать и 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-активируемая протеинкиназа 1
[ редактировать ]| митоген-активируемая протеинкиназа 1 | |||
|---|---|---|---|
| Идентификаторы | |||
| Символ | МАПК1 | ||
| Альт. символы | ПРКМ2, ПРКМ1 | ||
| ген NCBI | 5594 | ||
| HGNC | 6871 | ||
| МОЙ БОГ | 176948 | ||
| RefSeq | НМ_002745 | ||
| ЮниПрот | P28482 | ||
| Другие данные | |||
| Локус | Хр. 22 q11.2 | ||
| |||
Митоген-активируемая протеинкиназа 1 (MAPK1) также известна как киназа 2, регулируемая внеклеточными сигналами (ERK2). Две подобные протеинкиназы с 85% идентичностью последовательностей первоначально назывались ERK1 и ERK2. [2] Они были обнаружены в ходе поиска протеинкиназ, которые быстро фосфорилируются после активации тирозинкиназ клеточной поверхности, таких 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] Было показано, что другая протеинкиназа, Raf-1 , фосфорилирует «MAP-киназу-киназу», таким образом квалифицируясь как «MAP-киназа-киназа-киназа». [4] Киназа-киназа MAP, активирующая ERK, получила название «киназа MAPK/ERK» ( MEK ). [5]
Связанные с рецепторами тирозинкиназы , Ras могут быть включены в сигнальный каскад , Raf , MEK и MAPK связывающий внеклеточный сигнал с активацией MAPK. [6] См.: Путь MAPK/ERK .
Мыши с нокаутом трансгенного гена , лишенные MAPK1, имеют серьезные дефекты на раннем этапе развития. [7] Условное удаление Mapk1 в В-клетках показало роль MAPK1 в Т-зависимой выработке антител. [8] с усилением функции Доминантный мутант Mapk1 у трансгенных мышей показал роль MAPK1 в развитии Т-клеток. [9] Условная инактивация Mapk1 в нервных клетках-предшественниках развивающейся коры головного мозга приводит к уменьшению толщины коры и уменьшению пролиферации нейральных клеток-предшественников. [10]
Митоген-активируемая протеинкиназа 3
[ редактировать ]| митоген-активируемая протеинкиназа 3 | |||
|---|---|---|---|
| Идентификаторы | |||
| Символ | МАПК3 | ||
| Альт. символы | ПРКМ3 | ||
| ген NCBI | 5595 | ||
| HGNC | 6877 | ||
| МОЙ БОГ | 601795 | ||
| RefSeq | НМ_001040056 | ||
| ЮниПрот | P27361 | ||
| Другие данные | |||
| Локус | Хр. 16 п11.2 | ||
| |||
Митоген-активируемая протеинкиназа 3 (MAPK3) также известна как киназа 1, регулируемая внеклеточными сигналами (ERK1). Мыши с нокаутом трансгенного гена, лишенные MAPK3, жизнеспособны, и считается, что MAPK1 может выполнять некоторые функции MAPK3 в большинстве клеток. [11] Основное исключение составляют Т-клетки . У мышей, у которых отсутствует MAPK3, развитие Т-клеток снижается после стадий CD4+ и CD8+.
Клиническое значение
[ редактировать ]Активация пути ERK1/2 за счет аберрантной передачи сигналов RAS/RAF, повреждения ДНК и окислительного стресса приводит к клеточному старению . [12] Низкие дозы повреждения ДНК, возникающие в результате терапии рака, вызывают старение ERK1/2, тогда как более высокие дозы повреждения ДНК не активируют ERK1/2 и, таким образом, вызывают гибель клеток путем апоптоза . [12]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Рао В.Н., Редди Э.С. (июль 1994 г.). «Белки лося-1 взаимодействуют с киназами MAP». Онкоген . 9 (7): 1855–60. ПМИД 8208531 .
- ^ Бултон Т.Г., Кобб М.Х. (май 1991 г.). «Идентификация множественных киназ, регулируемых внеклеточными сигналами (ERK), с помощью антипептидных антител» . Регуляция клеток . 2 (5): 357–71. дои : 10.1091/mbc.2.5.357 . ПМК 361802 . ПМИД 1654126 .
- ^ Ливерс SJ, Маршалл CJ (февраль 1992 г.). «Активация киназы, регулируемой внеклеточным сигналом, ERK2 онкопротеином p21ras» . Журнал ЭМБО . 11 (2): 569–74. дои : 10.1002/j.1460-2075.1992.tb05088.x . ПМК 556488 . ПМИД 1371463 .
- ^ Кириакис Дж. М., Апп Х., Чжан К. Ф., Банерджи П., Бротиган Д. Л., Рапп У. Р., Авруч Дж. (июль 1992 г.). «Raf-1 активирует MAP-киназу-киназу». Природа . 358 (6385): 417–21. Бибкод : 1992Natur.358..417K . дои : 10.1038/358417a0 . ПМИД 1322500 . S2CID 4335307 .
- ^ Крюс CM, Эриксон Р.Л. (сентябрь 1992 г.). «Очистка мышиной протеинтирозин/треонинкиназы, которая фосфорилирует и активирует продукт гена Erk-1: взаимосвязь с продуктом гена делящихся дрожжей byr1» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 89 (17): 8205–9. Бибкод : 1992PNAS...89.8205C . дои : 10.1073/pnas.89.17.8205 . ПМК 49886 . ПМИД 1381507 .
- ^ 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-активируемой протеинкиназы (MAP) через киназу MAP-киназы» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 90 (3): 975–9. Бибкод : 1993PNAS...90..975I . дои : 10.1073/pnas.90.3.975 . ПМК 45793 . ПМИД 8381539 .
- ^ Яо Ю, Ли В, Ву Дж, Германн У.А., Су М.С., Куйда К., Баучер 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. Бибкод : 2003PNAS..10012759Y . дои : 10.1073/pnas.2134254100 . ПМК 240691 . ПМИД 14566055 .
- ^ Сандзё, Хидеки; Хикида, Масаки; Айба, Юичи; Мори, Ёсико; Хатано, Наоя; Огата, Масато; Куросаки, Томохиро (2007). «Протеинкиназа 2, регулируемая внеклеточным сигналом, 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 . ПМК 1800707 . ПМИД 17145771 .
- ^ Шарп, LL; Шварц, Д.А.; Ботт, CM; Маршалл, CJ; Хедрик, С.М. (1997). «Влияние пути MAPK на приверженность линии Т-клеток» . Иммунитет . 7 (5): 609–618. дои : 10.1016/s1074-7613(00)80382-9 . ISSN 1074-7613 . ПМИД 9390685 .
- ^ Сэмюэлс, Айви С.; Карло, Дж. Коллин; Фаруцци, Алисия Н.; Пикеринг, Кэтрин; Херруп, Карл; Суэтт, Дж. Дэвид; Сайтта, Суланья К.; Ландрет, Гэри Э. (2 июля 2008 г.). «Удаление митоген-активируемой протеинкиназы ERK2 определяет ее ключевую роль в корковом нейрогенезе и когнитивных функциях» . Журнал неврологии . 28 (27): 6983–6995. doi : 10.1523/JNEUROSCI.0679-08.2008 . ISSN 1529-2401 . ПМК 4364995 . ПМИД 18596172 .
- ^ Пажес Г., Герен С., Гралль Д., Бонино Ф., Смит А., Анжуэр Ф., Обергер П., Пуиссегюр Ж (ноябрь 1999 г.). «Дефектное созревание тимоцитов у мышей с нокаутом киназы p44 MAP (Erk 1)». Наука . 286 (5443): 1374–7. дои : 10.1126/science.286.5443.1374 . ПМИД 10558995 .
- ^ Jump up to: а б Анериллас С., Абдельмохсен К., Гороспе М. (2020). «Регуляция признаков старения с помощью МАРК» . Геронаука . 42 (2): 397–408. дои : 10.1007/s11357-020-00183-3 . ПМК 7205942 . ПМИД 32300964 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Киназы, регулируемые внеклеточными сигналами
- Ресурс MAP-киназы. Архивировано 15 апреля 2021 г. на Wayback Machine .
- Внеклеточные + регулируемые сигналом + MAP + киназы Национальной медицинской библиотеки США в медицинских предметных рубриках (MeSH)
- МАПК1
- MAPK3 Информация со ссылками на шлюзе Cell Migration Gateway. Архивировано 11 декабря 2014 г. на Wayback Machine.
