Epsilon izoformy kasein kinázy 1 - Casein kinase 1 isoform epsilon

CSNK1E
Protein CSNK1E PDB 1cki.png
Dostupné struktury
PDBHledání ortologu: PDBe RCSB
Identifikátory
AliasyCSNK1E, CKIepsilon, HCKIE, epsilon izoformy kasein kinázy 1, epsilon kasein kinázy 1, CKIe
Externí IDOMIM: 600863 MGI: 1351660 HomoloGene: 121695 Genové karty: CSNK1E
Umístění genu (člověk)
Chromozom 22 (lidský)
Chr.Chromozom 22 (lidský)[1]
Chromozom 22 (lidský)
Genomické umístění pro CSNK1E
Genomické umístění pro CSNK1E
Kapela22q13.1Start38,290,691 bp[1]
Konec38,318,084 bp[1]
Exprese RNA vzor
PBB GE CSNK1E 202332 na fs.png
Další údaje o referenčních výrazech
Ortology
DruhČlověkMyš
Entrez

1454

27373

Ensembl

ENSG00000213923

ENSMUSG00000022433

UniProt

P49674

Q9JMK2

RefSeq (mRNA)

NM_001894
NM_152221

NM_013767
NM_001289898
NM_001289899
NM_001359862
NM_001359863

RefSeq (protein)

NP_001885
NP_689407

NP_001276827
NP_001276828
NP_038795
NP_001346791
NP_001346792

Místo (UCSC)Chr 22: 38,29 - 38,32 MbChr 15: 79,42 - 79,46 Mb
PubMed Vyhledávání[3][4]
Wikidata
Zobrazit / upravit člověkaZobrazit / upravit myš

Izoforma kaseinkinázy I epsilon nebo CK1ε, je enzym který je kódován CSNK1E gen u lidí.[5][6] Je to savčí homolog doubletime. CK1ε je a serin / threonin protein kináza a je velmi vysoce konzervovaný; proto je tato kináza velmi podobná ostatním členům rodina kasein kinázy 1,[7] z nichž je sedm savců izoformy (α, β, γ1, γ2, γ3, δ a ε).[8] CK1ε se strukturou a funkcí nejvíce podobá CK1δ, protože oba enzymy udržují vysokou sekvenční podobnost na svých regulačních C-terminál a katalytické domény.[8] Tento gen je hlavní složkou savčí oscilátor který řídí buněčné cirkadiánní rytmy.[7] CK1ε se také podílí na modulaci různých zdravotních problémů člověka, jako je rakovina, neurodegenerativní onemocnění a cukrovka.[8]

Objev

Mutace CK1ε-tau

U křečků CK1ε-tau mutace byl poprvé objeven uživatelem Michael Menaker a Martin Ralph v roce 1988 při studiu laboratorní dodávky zásilky Syrští křečci.[9] Pozorovali křečka s abnormálním cirkadiánním obdobím a po rozmnožování a další charakterizaci si tito dva uvědomili, že mutace u křečků udělila kratší než normální volné období.[9] Přisuzovali to fenotyp k tomu, co nazvali „mutace tau“, což byl první úplný popis cirkadiánního mutanta savce.[10] Tento objev poskytl nástroj pro další vědce k provádění výzkumu biologických hodin a byl důležitým časným vývojem v této oblasti.[11]

Lidský CK1ε klonován

V roce 1995 byla lidská forma CK1ε poprvé izolována a klonována laboratoří Virshup na univerzitě v Utahu.[12][13] To bylo oficiálně identifikováno jako izoforma rodiny kasein kinázy 1.[12][13]Tři varianty přepisu kódující stejný protein byly pro tento gen nalezeny u potkanů: CK1ε1, CK1ε2 a CK1ε3; a dva byly nalezeny u lidí.[14][15]

Mapování genů

V roce 2000 byl gen CK1ε později zmapován a identifikován pomocí Joseph Takahashi a kolegové, kteří pomocí geneticky řízené reprezentativní rozdílové analýzy zjistili, že tau mutace byla lokalizována na genu CK1ε.[11] Bylo zjištěno, že gen CK1ε je podobný genu doubletime v Drosophila,[11] který byl poprvé charakterizován a začleněn do funkce biologických hodin pomocí Michael Young a kolegové v roce 1998.[16] U lidí se gen CSNK1E lokalizuje na 22q13.1 a skládá se z 12 exony.[15]

Strukturální zobrazování

Strukturální zobrazování CK1ε provedl v roce 2012 Alexander Long a jeho kolegové pomocí Rentgenová krystalografie.[8] Následně byly potvrzeny určité strukturní motivy související s kinázou, jako je motiv β-řetězce-turn-β-vlákna, který ukotví ATP, motiv DFG, který orientuje fosfáty ATP, katalytická smyčka, která se podobá PKA, a hlavní místa rozpoznávající substrát v C-koncová doména.[8]

Struktura

Trojrozměrné struktury katalytické domény savčích CK1δ a CK1ε byly poprvé vyřešeny rentgenovou krystalografií v letech 1996 a 2012.[8] CK1 kináza má několik izoforem, včetně celkem sedmi charakterizovaných izoforem u savců (alfa, beta, gama 1-3, delta a epsilon).[17] Různé izoformy se liší hlavně délkou a strukturou jejich C-terminální nekatalytické oblasti.[17] Ukázalo se, že pouze izoformy delta a epsilon hrají důležitou roli při regulaci cirkadiánního rytmu.[8]

CK1δ a CK1ε mají ve svých strukturách velmi podobný vzor.[17] Glycin bohatý P-smyčka je mezi β1 a β2 řetězci, tvoří klasický motiv β-řetězce-otočení-β-řetězce, který ukotví a upne alfa fosfát ATP.[8] CK1δ / ε navíc sdílejí konzervované funkce v rámci katalytická doména, které se skládají jak z N-terminálního laloku, tak z α-šroubovitého C-terminálního laloku.[8] Katalytické centrum je umístěno v rozštěpové oblasti mezi dvěma laloky, které se také sdružuje s nukleotidem a substrátem.[8] Všechny známé inhibitory vázat se na toto centrum a blokovat vazbu ATP.[17]

Funkce

Funkce enzymu

Protein kódovaný genem kasein kinázy 1 epsilon je proteinová kináza serin / threonin a člen rodiny proteinů kasein kinázy I, jejíž členové se podílejí na kontrole cytoplazmatický a jaderný procesy, včetně replikace DNA a opravit.[15] Stejně jako ostatní členové rodiny proteinů kasein kinázy 1, epsilon kasein kinázy 1 rozpoznává Ser (p) XXSer /Thr motiv pro fosforylace.[18] Nachází se v cytoplazmě jako a monomer a může fosforylát různé proteiny, včetně sebe.[15] Tento autofosforylace se vyskytuje v bílkovinách C-terminální doména region, o kterém se věří, že se bude chovat jako pseudosubstrát a inhibuje aktivitu kinázy.[7][19][20]

Cirkadiánní hodiny

Protein epsilon kasein kinázy 1 je součástí savčí oscilátor, skupina proteinů, které udržují buňky zhruba ve 24hodinovém rozvrhu.[21] Tento oscilátor neboli „cirkadiánní hodiny“ je tvořen a smyčka zpětné vazby transkripce a překladu (TTFL), ve kterém několik proteinů pracuje v tandemu, přičemž každý reguluje expresi ostatních, aby generoval zhruba 24hodinový cyklus mRNA i hladiny proteinu.[22] TTFL také generuje zhruba 24hodinové rytmy výstupů, jako jsou úrovně uvolňování buněčných hormonů.[23] Denní oscilace bílkovin a mRNA transkripce byly pozorovány v mnoha buňkách, včetně savčích hlavních hodin známých jako suprachiasmatické jádro (SCN).[24] Na rozdíl od většiny proteinů cirkadiánního rytmu však oscilovat v jejich expresi je kasein kináza 1 epsilon konstitutivně aktivní.[23]

Mezi základní proteiny, které obsahují savčí TTFL, patří Doba (ZA), Kryptochrom (PLAKAT), BMAL1, HODINY a kasein kináza 1 epsilon.[25] BMAL1 a CLOCK pracují na zvýšení transkripce PER a CRY vytvořením a heterodimer a závazné na E-box doména upstream od sekvencí kódujících gen PER a CRY.[25] Úrovně PER a CRY jsou regulovány negativní zpětnou vazbou, což znamená, že potlačují jejich vlastní transkripci.[25] Fosforylace proteinů PER pomocí CK1ε v cytoplazmě i v jádře označuje tyto proteiny pro degradaci.[26] Fosforylace také brání PER schopnosti vstoupit do jádra indukcí a konformační změna v jeho sekvence nukleární lokalizace.[7][27][28] Na druhé straně proteinový komplex FBXL3 zprostředkovává degradaci proteinů CRY v cytoplazmě a jádru.[29][30] Pokud se CRY váže na PER před tím, než je fosforylován CK1ε, tyto tři proteiny se stabilizují do komplexu, který může vstoupit do jádra.[7] Jakmile jsou uvnitř jádra, PER a CRY pracují na inhibici vlastní transkripce, zatímco kasein kináza 1 epsilon pracuje na modulaci aktivity BMAL1 a CLOCK prostřednictvím fosforylace.[7]

Jak již bylo uvedeno, C-terminální doména kasein kinázy 1 epsilon se chová jako pseudosubstrát, když je fosforylován, čímž inhibuje aktivitu kinázy.[7][19][20] Ukázalo se také, že je to doména C-Terminal defosforylovaný podle fosfatázy jako Proteinová fosfatáza 1 (PP1) in vitro a buněčná kultura, která reguluje hladiny aktivní kasein kinázy in vivo.[7][22][31] Současná teorie cirkadiánních rytmů předpokládá, že tento cyklus fosforylace / defosforylace kasein kinázy 1 epsilon je důležitý při modulaci doba cirkadiánních rytmů v buňce se zvýšenou fosforylací snižující aktivitu epsilon kasein kinázy 1 (a následně zvyšující aktivní CRY a PER) a defosforylací kasein kinázy 1 epsilon, což vede k aktivnější kináze (a nižším hladinám aktivního CRY a PER).[22]

U myší bylo prokázáno, že kasein kináza 1 epsilon fosforyluje oba PER1 a PER2, stejně jako CRY1 a CRY2.[23] Výsledkem kaseinkinázy 1 je cyklická exprese proteinů savčích oscilátorů, což má za následek časoměřič (savčí oscilátor) pro buňku:[32]

Úrovně bílkovin PER a CRY u savců
Úroveň bílkovinOkamžitý výsledekZpožděný výsledek
Dawn (7:00)nízký ZA a PLAKAT koncentrace bílkovin[33]Za a Plakat (gen) aktivně přepsán a stimulován transkripční faktory BMAL1 a CLOCKN / A
Soumrak (19:00)vysoká koncentrace proteinu PER a CRY[33]vysoké hladiny proteinu PER a CRY potlačují Za a Plakat (genová) transkripcekasein kináza 1 epsilon fosforyluje PER a CRY, což značí degradaci proteinu: koncentrace proteinu PER a CRY klesá

Mutace na cirkadiánní funkci

Prominentní fenotyp u mutantních křečků CK1ε tau objevený Menakerem byl neobvykle krátký volné období - 22 hodin v heterozygoti a 20 hodin v homozygoti pro mutaci - vytvoření této alely semidominant.[34] Gen CK1ε byl později mapován a identifikován pomocí Joseph Takahashi a kolegové, kteří odhalili jednu substituční mutaci C-to-T v páru bází v genu CK1ε křečka.[35] Tento polymorfismus jednoho nukleotidu (SNP) vede k substituci argininem za cystein v oblasti domény rozpoznávání fosfátů CK1ε, vysoce konzervované oblasti genu u savců.[35] V současné době není jasné, jak přesně vede mutace CK1ε-tau ke kratšímu volné období.[36] Bylo však navrženo, že tau mutace je mutací zesílení funkce, která vede ke zvýšené fosforylaci určitých míst PER, čímž zvyšuje rychlost degradace PER a zkracuje cirkadiánní období.[37][21] Mutace CK1ε-tau u křečků byla prvním úplným popisem cirkadiánní mutanty savců.[10]

U lidí vedou mutace ovlivňující fosforylační místo PER2 genu CK1ε a / nebo CK1δ k Rodinný pokročilý syndrom spánkové fáze (FASPS).[38][39] Tato mutace, S662G, která vede ke ztrátě jediného akceptorového místa fosfátu na PER2, zabraňuje vazbě proteinu CK1ε na PER a vede k neobvykle krátké cirkadiánní periodě.[33]

Kromě toho byla dědičná mutace v lidské CK1δ, T44A, identifikována jako další mutace, která způsobuje zkrácení období, a byla identifikována jako další mechanismus, který způsobuje FASPS.[40] Tato mutace snižuje aktivitu CK1δ in vivo u lidí a obdobně bylo prokázáno, že činí totéž u myší.[40] Pokusy na jiných druzích, jako jsou mouchy, však ukázaly, že tato mutace vyvolává účinky prodlužování období.[40]

Dále se ukázalo, že u lidí mutace P415A a H417R v PER3 destabilizují protein.[41] Ukázalo se, že tyto mutace generují FASPS a jsou také spojeny se zhoršenou regulací nálady.[41]

Teplotní kompenzace

CK1δ / ε je teplotně kompenzováno, což je rys mnoha cirkadiánních rytmů.[42] Schopnost CK1δ / ε fosforylovat své substráty zůstává konstantní, i když teplota kolísá, zatímco normální rychlosti reakce mají tendenci stoupat s rostoucí teplotou.[42] Navíc mutanty CK1ε tau vykazují ztrátu teplotní kompenzace.[42]

Non-savčí homology

Dva cirkadiánní rytmy funkčních homologů tohoto savčího proteinu lze nalézt v Drosophila melanogaster (ovocný let).[43] Funkční homology odkazují na sdílení proteinů a podobná funkce v jiném zvířeti, ale to nemusí být nutně geneticky podobné.

Jeden gen kódující protein Doubletime (zkráceně dbt), slouží podobnému účelu jako kasein kináza 1 epsilon v chronobiologie, protože hraje roli při fosforylaci ZA.[7][43] Jeho genová sekvence však nevykazuje žádnou sekvenční homologii.[7][15][43][44] Kromě toho kasein kináza 1 epsilon úplně nezachrání cirkadiánní rytmy ovocných mušek doubletime vykrojení (dbt - / -), což naznačuje, že tyto enzymy slouží podobným, ale ne identickým funkcím.[45][44]

Další funkční homolog, Drosophila gen pro glykogen syntáza kináza 3 (GSK3) chlupatý a zkráceně sgg, kóduje protein, který fosforyluje Nadčasový (TIM), ovocná muška PLAKAT funkční homolog.[46] Jako dbt, chlupatý není sekvenčním homologem s epsilonem kasein kinázy 1.[46] Naopak, Gsk3 se také vyskytuje u savců a mutanti se podílejí na abnormalitách cirkadiánního rytmu u pacientů trpících bipolární porucha.[7]

The Drosophila melanogaster genom obsahuje další enzymy z rodiny kasein kinázy 1, o nichž se předpokládá, že neslouží žádné cirkadiánní funkci.[47] Pro zajištění počáteční fosforylace serinového zbytku, který je rozpoznáván jak DBT, tak Shaggy pro sekvenční fosforylaci PER a TIM, je však zapojen jiný enzym z rodiny kasein kináz, kasein kináza 2 alfa.[48][49]

Důležitost CK1δ

Zatímco CK1ε byl tradičně považován za hlavní regulátor fosforylace PER a CRY, kasein kináza 1 izoforma delta (CK1δ nebo CSNK1D ), an izoforma Předpokládá se, že hraje podobnou roli v TTFL.[21] Jak CK1ε, tak CK1δ fosforylují a destabilizují PER in vitro, stejně jako interagují s PER a CRY in vivo.[21] Kromě toho bylo prokázáno, že CK1δ lépe interaguje s proteiny molekulárních hodin drosophily než CK1ε, což naznačuje, že CK1δ může být homolognější k dbt než CK1ε.[21] Hmotnostní spektrometrie navíc ukázala, že CK1δ je v játrech více než 20krát hojnější než CK1ε.[42]

Mechanismus fosfoswitche

Fosforylace PER2 Předpokládá se, že je regulován mechanismem fosfoswitche.[42] Konkrétně PER2 vyžaduje počáteční primární fosforylaci, aby mohl být fosforylován a následně degradován CK1δ a / nebo CK1ε.[42] Tímto způsobem působí dočasně sekvenované fosforylace PER2 na zpoždění jeho rychlosti degradace a mohou poskytnout vhled do toho, jak jsou cirkadiánní hodiny teplotně kompenzovány.[42] CK1δ a / nebo CK1ε mohou poskytovat aktivační aktivitu.[42] The Stránka FASP na PER2 je klíčovým cílem této aktivační kinázové aktivity.[42] Mutace na tomto místě mohou ovlivnit schopnost PER2 přijímat primární fosforylaci, což vede k prodloužení nebo zkrácení periody.[42] Další studie naznačují, že následná fosforylace PER2 vede ke stabilizaci interakcí, které snižují rychlost degradace PER.[42] Předpokládá se, že to zvyšuje dobu cirkadiánních hodin.[42] Mutace v oblasti fosforylace PER2 jsou považovány za související s pacienty s FASPS[50]

Další funkce

Kanonická cesta Wnt

The kanonická cesta Wnt zahrnuje akumulaci β-katenin v cytoplazmě, která aktivuje transkripční faktory.[51] Epsilon kasein kinázy 1 a související kasein kináza 1 delta, je v této cestě defosforylován.[51][7] Defosforylace epsilonu kasein kinázy 1 je pravděpodobně dosažena Proteinová fosfatáza 2 (PP2A), který zvyšuje kinázovou aktivitu enzymů in vivo.[7] Kasein kináza 1 epsilon a kasein kináza 1 delta byly zapojeny do zvyšování stability β-kateninu v cytoplazmě, ačkoli studie mechanismu této stabilizace nejsou přesvědčivé.[52] Současná teorie, jak funguje funkce kasein kinázy 1 epsilon a / nebo kasein kinázy 1 v této cestě, spočívá v tom, že obě kasein kinázy buď přímo stabilizují β-katenin prostřednictvím pozitivní regulace, nebo že nepřímo stabilizují β-katenin prostřednictvím negativní regulace β- komplex degradace katenin (proteáza ).[7][53]

Rakovina

Je známo, že kasein kináza 1 epsilon a delta fosforylují a supresor nádoru protein, p53 in vivo u lidí i myší nebo krysy starého světa.[7][54][55][56] CK1 fosforyluje p53 na svém N-konec vyvolat jeho aktivaci, která následně zvyšuje zástavu buněčného cyklu a apoptóza.[57] Ukázalo se, že poškození DNA aktivuje p53 zvýšenou aktivací CK1.[57] Inaktivace CK1 vede ke snížené odolnosti proti apoptóze.[57]

Kaseinkináza 1 epsilon je také implikována jako nepřímo způsobující rakovinu prostřednictvím její regulace Ano související protein (YAP), an onkogen a regulátor velikosti orgánu.[58] Po naplnění fosforylací serin / threonin kinázou LATS, bylo prokázáno, že jak kasein kináza 1 epsilon, tak kasein kináza 1 delta fosforylují YAP a označují jej pro ubikvitinace a degradace.[59]

Závislost

Několik studií prokázalo souvislost mezi molekulárními složkami cirkadiánních hodin a psychiatrickými poruchami, zejména zneužíváním drog.[60] Genetické asociační studie u lidí zahrnovaly CK1ε / CK1δ do vývoje závislostí na metamfetaminu, heroinu a alkoholu.[60] Studie myší navíc odhalily souvislost mezi aktivitou CK1ε / CK1δ a stimulačním účinkem produkovaným metamfetaminem.[60] Kromě toho bylo prokázáno, že inhibice CK1ε / CK1δ u hlodavců snižuje chování při relapsu alkoholu a opiátů během vysazení.[61][62]

Interakce

Bylo prokázáno, že epsilon kaseinkinázy 1 komunikovat s PER1,[28] PER2, CRY1, CRY2, BMAL1, HODINY, NPAS2, a AXIN1.[7][63] PER1, PER2 a BMAL1 lze přímo fosforylovat pomocí CK1ɛ, zatímco PER3, CRY1 a CRY2 lze fosforylovat pouze CK1ɛ, pokud jsou spojeny s PER1 nebo PER2.[21]

Inhibitory

Několik inhibitorů bylo vyrobeno biotechnologickými společnostmi, aby se usnadnil výzkum funkce kasein kinázy 1 epsilon. Testování využívající inhibitory CK1ε potvrdilo účast CK1ε v různých procesech, zejména při regulaci cirkadiánních rytmů.

Pf-670462 a PF-4800567

PF-670462, vyvinutý společností Pfizer, je dobře charakterizovaný inhibitor CK1ε i CK1δ, u kterého bylo prokázáno, že při podávání prodlužuje dobu cirkadiánních rytmů in vitro krysím fibroblastům a buňkám COS a myším in vivo.[21][64][65] PF-4800567, vyvinutý také společností Pfizer, je specifickým inhibitorem CK1ε. Jeho schopnost prodlužovat cirkadiánní rytmy je však slabší než schopnost PF-670462 v obou in vitro krysí fibroblasty a in vivo myší modely.[65] Mechanismy inhibice PF-670462 a PF-4800567 se také mezi těmito dvěma molekulami liší.[8] PF-670462 udržuje CK1ε / 8 s motivem DFG obráceným dovnitř, zatímco PF-4800567 hydrofobně interaguje s CK1ε / 8 za účelem otočení motivu DFG směrem ven, což naznačuje kinázu typu II.[8]

IC261

IC261 je inhibitor, který cílí na vazebné místo ATP jak CK1δ, tak CK1ε.[21][66][57] Podobně bylo prokázáno, že prodlužuje cirkadiánní období u potkanů fibroblasty,[66] a podílí se na terapii rakoviny pro pankreatické a neuroblastomické rakoviny.[67][57]

Ostatní

Další inhibitory CK1, jako je D4476 a pyrazolopyridin analogy, které oba cílí na CK1δ, byly charakterizovány terapeutickými schopnostmi, ale jejich příznivé účinky nejsou dobře studovány a mohou pocházet z jiných buněčných cílů.[57]

Viz také

Reference

  1. ^ A b C GRCh38: Vydání souboru 89: ENSG00000213923 - Ensembl, Květen 2017
  2. ^ A b C GRCm38: Vydání souboru 89: ENSMUSG00000022433 - Ensembl, Květen 2017
  3. ^ „Human PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.
  4. ^ „Myš PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.
  5. ^ Fish KJ, Cegielska A, Getman ME, Landes GM, Virshup DM (červen 1995). „Izolace a charakterizace lidské kasein kinázy I epsilon (CKI), nového člena rodiny genů CKI“. The Journal of Biological Chemistry. 270 (25): 14875–83. doi:10.1074 / jbc.270.25.14875. PMID  7797465.
  6. ^ Sakanaka C, Leong P, Xu L, Harrison SD, Williams LT (říjen 1999). „Kasein kináza iepsilon v dráze wnt: regulace funkce beta-kateninu“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 96 (22): 12548–52. doi:10.1073 / pnas.96.22.12548. PMC  22983. PMID  10535959.
  7. ^ A b C d E F G h i j k l m n Ó p Knippschild U, Gocht A, Wolff S, Huber N, Löhler J, Stöter M (červen 2005). „Rodina kasein kinázy 1: účast na mnoha buněčných procesech u eukaryot“. Mobilní signalizace. 17 (6): 675–89. doi:10.1016 / j.cellsig.2004.12.011. PMID  15722192.
  8. ^ A b C d E F G h i j k l Yang Y, Xu T, Zhang Y, Qin X (únor 2017). "Molekulární základ pro regulaci cirkadiánních hodinových kináz CK1δ a CK1ε". Mobilní signalizace. 31: 58–65. doi:10.1016 / j.cellsig.2016.12.010. PMID  28057520.
  9. ^ A b Rensberger B (12. září 1988). "'Hodinový gen může nastavit 20hodinový denní cyklus pro mutantní křečky ". Washington Post.
  10. ^ A b Golombek DA, Rosenstein RE (červenec 2010). "Fyziologie cirkadiánního strhávání". Fyziologické recenze. 90 (3): 1063–102. doi:10.1152 / physrev.00009.2009. PMID  20664079.
  11. ^ A b C Lowrey PL, Shimomura K, Antoch MP, Yamazaki S, Zemenides PD, Ralph MR, Menaker M, Takahashi JS (duben 2000). „Poziční syntenické klonování a funkční charakterizace savčích cirkadiánních mutací tau“. Věda. 288 (5465): 483–92. Bibcode:2000Sci ... 288..483L. doi:10.1126 / science.288.5465.483. PMC  3869379. PMID  10775102. Shrnutí ležel – HHMI.org.
  12. ^ A b Fish KJ, Cegielska A, Getman ME, Landes GM, Virshup DM (červen 1995). „Izolace a charakterizace lidské kasein kinázy I epsilon (CKI), nového člena rodiny genů CKI“. The Journal of Biological Chemistry. 270 (25): 14875–83. doi:10.1074 / jbc.270.25.14875. PMID  7797465.
  13. ^ A b Rodriguez N, Yang J, Hasselblatt K, Liu S, Zhou Y, Rauh-Hain JA a kol. (Září 2012). „Kaseinkináza I epsilon interaguje s mitochondriálními proteiny pro růst a přežití lidských buněk rakoviny vaječníků“. EMBO Molekulární medicína. 4 (9): 952–63. doi:10,1002 / emmm. 201101094. PMC  3491827. PMID  22707389.
  14. ^ Albrecht U (2010-01-23). Cirkadiánní hodiny. Springer Science & Business Media. ISBN  9781441912626.
  15. ^ A b C d E „Entrez Gene: CSNK1E kasein kináza 1, epsilon“.
  16. ^ Cena JL, Blau J, Rothenfluh A, Abodeely M, Kloss B, Young MW (červenec 1998). „double-time je nový gen hodin Drosophila, který reguluje akumulaci proteinu PERIOD“. Buňka. 94 (1): 83–95. doi:10.1016 / S0092-8674 (00) 81224-6. PMID  9674430.
  17. ^ A b C d „NCBI CDD CDD konzervovaná proteinová doména STKc_CK1_delta_epsilon“. www.ncbi.nlm.nih.gov. Citováno 2019-04-11.
  18. ^ Niefind K, Guerra B, Pinna LA, Issinger OG, Schomburg D (květen 1998). „Krystalová struktura katalytické podjednotky proteinové kinázy CK2 ze Zea mays v rozlišení 2,1 A“. Časopis EMBO. 17 (9): 2451–62. doi:10.1093 / emboj / 17.9.2451. PMC  1170587. PMID  9564028.
  19. ^ A b Graves PR, Roach PJ (září 1995). "Role COOH-terminální fosforylace v regulaci kasein kinázy I delta". The Journal of Biological Chemistry. 270 (37): 21689–94. doi:10.1074 / jbc.270.37.21689. PMID  7665585.
  20. ^ A b Klimczak LJ, Farini D, Lin C, Ponti D, Cashmore AR, Giuliano G (říjen 1995). „Několik izoforem kasein kinázy Arabidopsis I kombinuje konzervované katalytické domény s variabilními karboxylovými koncovými rozšířeními“. Fyziologie rostlin. 109 (2): 687–96. doi:10.1104 / str. 109.2.687. PMC  157637. PMID  7480353.
  21. ^ A b C d E F G h Etchegaray JP, Machida KK, Noton E, Constance CM, Dallmann R, Di Napoli MN, DeBruyne JP, Lambert CM, Yu EA, Reppert SM, Weaver DR (červenec 2009). „Delta kasein kinázy 1 reguluje tempo cirkadiánních hodin savců“. Molekulární a buněčná biologie. 29 (14): 3853–66. doi:10.1128 / MCB.00338-09. PMC  2704743. PMID  19414593.
  22. ^ A b C Richards J, Gumz ML (září 2012). „Pokrok v porozumění periferním cirkadiánním hodinám“. FASEB Journal. 26 (9): 3602–13. doi:10.1096 / fj.12-203554. PMC  3425819. PMID  22661008.
  23. ^ A b C Ko CH, Takahashi JS (říjen 2006). „Molekulární složky cirkadiánních hodin savců“. Lidská molekulární genetika. 15 specifikace č. 2 (doplněk 2): R271-7. doi:10,1093 / hmg / ddl207. PMID  16987893.
  24. ^ Meijer JH, Michel S, Vanderleest HT, Rohling JH (prosinec 2010). „Denní a sezónní adaptace cirkadiánních hodin vyžaduje plastičnost neuronové sítě SCN“. Evropský žurnál neurovědy. 32 (12): 2143–51. doi:10.1111 / j.1460-9568.2010.07522.x. PMID  21143668.
  25. ^ A b C Takahashi JS (březen 2017). „Transkripční architektura cirkadiánních hodin savců“. Genetika hodnocení přírody. 18 (3): 164–179. doi:10.1038 / nrg.2016.150. PMC  5501165. PMID  27990019.
  26. ^ Blau J (červenec 2008). „PERspective on PER phosphorylation“. Geny a vývoj. 22 (13): 1737–40. doi:10.1101 / gad.1696408. PMC  2732424. PMID  18593875.
  27. ^ Akashi M, Tsuchiya Y, Yoshino T, Nishida E (březen 2002). „Kontrola intracelulární dynamiky proteinů období savců pomocí kaseinkinázy I epsilon (CKIepsilon) a CKIdelta v kultivovaných buňkách“. Molekulární a buněčná biologie. 22 (6): 1693–703. doi:10.1128 / MCB.22.6.1693-1703.2002. PMC  135601. PMID  11865049.
  28. ^ A b Vielhaber E, Eide E, Rivers A, Gao ZH, Virshup DM (červenec 2000). „Nukleární vstup cirkadiánního regulátoru mPER1 je řízen savčí kasein kinázou I epsilon“. Molekulární a buněčná biologie. 20 (13): 4888–99. doi:10.1128 / MCB.20.13.4888-4899.2000. PMC  85940. PMID  10848614.
  29. ^ Liu N, Zhang EE (2016-09-23). „Fosforylace regulující poměr intracelulárního proteinu CRY1 určuje cirkadiánní období“. Hranice v neurologii. 7: 159. doi:10.3389 / fneur.2016.00159. PMC  5033960. PMID  27721804.
  30. ^ Yoo SH, Mohawk JA, Siepka SM, Shan Y, Huh SK, Hong HK, Kornblum I, Kumar V, Koike N, Xu M, Nussbaum J, Liu X, Chen Z, Chen ZJ, Green CB, Takahashi JS (únor 2013 ). "Konkurenční E3 ubikvitinové ligázy řídí cirkadiánní periodicitu degradací CRY v jádře a cytoplazmě". Buňka. 152 (5): 1091–105. doi:10.1016 / j.cell.2013.01.055. PMC  3694781. PMID  23452855.
  31. ^ Gietzen KF, Virshup DM (listopad 1999). "Identifikace inhibičních autofosforylačních míst v kasein kináze I epsilon". The Journal of Biological Chemistry. 274 (45): 32063–70. doi:10.1074 / jbc.274.45.32063. PMID  10542239.
  32. ^ Eide EJ, Kang H, Crapo S, Gallego M, Virshup DM (2005). „Kasein kináza I v cirkadiánních hodinách savců“. Metody v enzymologii. 393: 408–18. doi:10.1016 / S0076-6879 (05) 93019-X. ISBN  9780121827984. PMC  1513158. PMID  15817302.
  33. ^ A b C Partch CL, Green CB, Takahashi JS (únor 2014). „Molekulární architektura cirkadiánních hodin savců“. Trendy v buněčné biologii. 24 (2): 90–9. doi:10.1016 / j.tcb.2013.07.002. PMC  3946763. PMID  23916625.
  34. ^ Xiong Y, Zhou L, Su Z, Song J, Sun Q, Liu SS, Xia Y, Wang Z, Lu D (2019-02-05). „Longdaysin inhibuje signalizaci Wnt / β-katenin a vykazuje protinádorovou aktivitu proti rakovině prsu“. OncoTargets a terapie. 12: 993–1005. doi:10.2147 / OTT.S193024. PMC  6368421. PMID  30787621.
  35. ^ A b Loudon AS, Meng QJ, Maywood ES, Bechtold DA, Boot-Handford RP, Hastings MH (2007). „Biologie cirkadiánní mutace Ck1epsilon tau u myší a syrských křečků: příběh dvou druhů“. Cold Spring Harbor Symposia o kvantitativní biologii. 72: 261–71. doi:10,1101 / sqb.2007.72.073. PMID  18522517.
  36. ^ Meng QJ, Logunova L, Maywood ES, Gallego M, Lebiecki J, Brown TM, Sládek M, Semikhodskii AS, Glossop NR, Piggins HD, Chesham JE, Bechtold DA, Yoo SH, Takahashi JS, Virshup DM, Boot-Handford RP, Hastings MH, Loudon AS (duben 2008). „Nastavení rychlosti hodin u savců: mutace CK1 epsilon tau u myší urychluje cirkadiánní kardiostimulátory selektivní destabilizací PERIOD proteinů“. Neuron. 58 (1): 78–88. doi:10.1016 / j.neuron.2008.01.019. PMC  3756141. PMID  18400165.
  37. ^ Eng GW, Virshup DM (2017-05-17). „Site-specific fosforylace kasein kinázy 1 δ (CK1δ) reguluje její aktivitu vůči cirkadiánnímu regulátoru PER2“. PLOS ONE. 12 (5): e0177834. Bibcode:2017PLoSO..1277834E. doi:10.1371 / journal.pone.0177834. PMC  5435336. PMID  28545154.
  38. ^ Xu Y, Padiath QS, Shapiro RE, Jones CR, Wu SC, Saigoh N, Saigoh K, Ptácek LJ, Fu YH (březen 2005). "Funkční důsledky mutace CKIdelta způsobující familiární syndrom pokročilé fáze spánku". Příroda. 434 (7033): 640–4. Bibcode:2005 Natur.434..640X. doi:10.1038 / nature03453. PMID  15800623.
  39. ^ Fustin JM, Kojima R, Itoh K, Chang HY, Ye S, Zhuang B, Oji A, Gibo S, Narasimamurthy R, Virshup D, Kurosawa G, Doi M, Manabe I, Ishihama Y, Ikawa M, Okamura H (červen 2018 ). „Ck1δ transkripty regulované metylačním kódem m6A pro dvě antagonistické kinázy v řízení cirkadiánních hodin“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 115 (23): 5980–5985. doi:10.1073 / pnas.1721371115. PMC  6003373. PMID  29784786.
  40. ^ A b C Mignot E, Takahashi JS (leden 2007). „Cirkadiánní porucha spánku odhaluje složité hodiny“. Buňka. 128 (1): 22–3. doi:10.1016 / j.cell.2006.12.024. PMC  3758472. PMID  17218251.
  41. ^ A b Melo MC, Abreu RL, Linhares Neto VB, de Bruin PF, de Bruin VM (srpen 2017). „Chronotyp a cirkadiánní rytmus u bipolární poruchy: systematický přehled“. Recenze spánkové medicíny. 34: 46–58. doi:10.1016 / j.smrv.2016.06.007. PMID  27524206.
  42. ^ A b C d E F G h i j k l Narasimamurthy R, Hunt SR, Lu Y, Fustin JM, Okamura H, Partch CL, Forger DB, Kim JK, Virshup DM (červen 2018). „Proteinová kináza CK1δ / ε připravuje cirkadiánní fosfospínač PER2“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 115 (23): 5986–5991. doi:10.1073 / pnas.1721076115. PMC  6003379. PMID  29784789.
  43. ^ A b C Yu W, Zheng H, Price JL, Hardin PE (březen 2009). „DOUBLETIME hraje nekatalytickou roli při zprostředkování CLOCK fosforylace a potlačování CLOCK-dependentní transkripce v rámci cirkadiánních hodin Drosophila“. Molekulární a buněčná biologie. 29 (6): 1452–8. doi:10.1128 / MCB.01777-08. PMC  2648245. PMID  19139270.
  44. ^ A b Lee H, Chen R, Lee Y, Yoo S, Lee C (prosinec 2009). „Základní role CKIdelta a CKIepsilon v cirkadiánních hodinách savců“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 106 (50): 21359–64. doi:10.1073 / pnas.0906651106. PMC  2795500. PMID  19948962.
  45. ^ Fan JY, Agyekum B, Venkatesan A, Hall DR, Keightley A, Bjes ES, Bouyain S, Price JL (listopad 2013). „Nekanonický protein vážící FK506 BDBT váže DBT, aby zlepšil jeho cirkadiánní funkci a v noci formuje ohniska“. Neuron. 80 (4): 984–96. doi:10.1016 / j.neuron.2013.08.004. PMC  3869642. PMID  24210908.
  46. ^ A b Harms E, Young MW, Saez L (2003). "CK1 a GSK3 v Drosophila a savčí cirkadiánní hodiny". Sympózium Nadace Novartis. 253: 267–77, diskuse 102–9, 277–84. PMID  14712927.
  47. ^ Marin O, Bustos VH, Cesaro L, Meggio F, Pagano MA, Antonelli M, Allende CC, Pinna LA, Allende JE (září 2003). „Nekanonická sekvence fosforylovaná kasein kinázou 1 v beta-kateninu může hrát roli při cílení na důležité kasein kinázy 1 pomocí signálních proteinů“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 100 (18): 10193–200. Bibcode:2003PNAS..10010193M. doi:10.1073 / pnas.1733909100. PMC  193538. PMID  12925738.
  48. ^ Knippschild U, Gocht A, Wolff S, Huber N, Löhler J, Stöter M (červen 2005). "Rodina kasein kinázy 1: účast na mnoha buněčných procesech u eukaryotů". Mobilní signalizace. 17 (6): 675–89. doi:10.1016 / j.cellsig.2004.12.011. PMID  15722192.
  49. ^ Chiu JC, Vanselow JT, Kramer A, Edery I (červenec 2008). „Fosfo-obsazení atypického SLIMB-vazebného místa na OBDOBÍ, které je fosforylováno DOUBLETIME, řídí tempo hodin“. Geny a vývoj. 22 (13): 1758–72. doi:10.1101 / gad.1682708. PMC  2492663. PMID  18593878.
  50. ^ Eng GW, Virshup DM (2017). „Site-specific fosforylace kasein kinázy 1 δ (CK1δ) reguluje její aktivitu vůči cirkadiánnímu regulátoru PER2“. PLOS ONE. 12 (5): e0177834. Bibcode:2017PLoSO..1277834E. doi:10.1371 / journal.pone.0177834. PMC  5435336. PMID  28545154.
  51. ^ A b Minde DP, Anvarian Z, Rüdiger SG, Maurice MM (srpen 2011). „Pokazená porucha: jak vedou mutace missense v tumor supresorovém proteinu APC k rakovině?“. Molekulární rakovina. 10: 101. doi:10.1186/1476-4598-10-101. PMC  3170638. PMID  21859464.
  52. ^ Lin SH, Lin YM, Yeh CM, Chen CJ, Chen MW, Hung HF, Yeh KT, Yang SF (únor 2014). „Exprese kaseinkinázy 1 epsilon předpovídá horší prognózu u pacientů s rakovinou ústní dutiny s nízkým stupněm T“. International Journal of Molecular Sciences. 15 (2): 2876–91. doi:10,3390 / ijms15022876. PMC  3958887. PMID  24557581.
  53. ^ Gao ZH, Seeling JM, Hill V, Yochum A, Virshup DM (únor 2002). „Kasein kináza I fosforyluje a destabilizuje degradační komplex beta-katenin“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 99 (3): 1182–7. Bibcode:2002PNAS ... 99.1182G. doi:10.1073 / pnas.032468199. PMC  122164. PMID  11818547.
  54. ^ Knippschild U, Milne DM, Campbell LE, DeMaggio AJ, Christenson E, Hoekstra MF, Meek DW (říjen 1997). „p53 je fosforylován in vitro a in vivo delta a epsilon izoformami kasein kinázy 1 a zvyšuje hladinu delta kasein kinázy 1 v reakci na léky zaměřené na topoizomerázu“. Onkogen. 15 (14): 1727–36. doi:10.1038 / sj.onc.1201541. PMID  9349507.
  55. ^ Shieh SY, Ikeda M, Taya Y, Prives C (říjen 1997). „Fosforylace p53 indukovaná poškozením DNA zmírňuje inhibici MDM2“. Buňka. 91 (3): 325–34. doi:10.1016 / s0092-8674 (00) 80416-x. PMID  9363941.
  56. ^ Sakaguchi K, Saito S, Higashimoto Y, Roy S, Anderson CW, Appella E (březen 2000). "Poškození zprostředkovaná fosforylace lidského p53 threoninu 18 prostřednictvím kaskády zprostředkované kinázou podobnou kaseinu 1. Účinek na vazbu Mdm2". The Journal of Biological Chemistry. 275 (13): 9278–83. doi:10.1074 / jbc.275.13.9278. PMID  10734067.
  57. ^ A b C d E F Schittek B, Sinnberg T (říjen 2014). „Biologické funkce izoforem kasein kinázy 1 a domnělé role v tumorigenezi“. Molekulární rakovina. 13 (1): 231. doi:10.1186/1476-4598-13-231. PMC  4201705. PMID  25306547.
  58. ^ Yu FX, Zhao B, Guan KL (listopad 2015). „Cesta hrocha při kontrole velikosti orgánu, homeostáze tkáně a rakovině“. Buňka. 163 (4): 811–28. doi:10.1016 / j.cell.2015.10.044. PMC  4638384. PMID  26544935.
  59. ^ Zhou Q, Li L, Zhao B, Guan KL (duben 2015). „Cesta hrochů ve vývoji, regeneraci a nemoci srdce“. Výzkum oběhu. 116 (8): 1431–47. doi:10.1161 / CIRCRESAHA.116.303311. PMC  4394208. PMID  25858067.
  60. ^ A b C Perreau-Lenz S, Vengeliene V, Noori HR, Merlo-Pich EV, Corsi MA, Corti C, Spanagel R (srpen 2012). „Inhibice kasein-kinázy-1-ε / δ / zabraňuje pití alkoholu podobnému relapsu“. Neuropsychofarmakologie. 37 (9): 2121–31. doi:10.1038 / npp.2012.62. PMC  3398717. PMID  22549116.
  61. ^ De Nobrega AK, Lyons LC (duben 2016). „Cirkadiánní modulace sedace a regenerace u mužů a žen Drosophila“. Journal of Biological Rhythms. 31 (2): 142–60. doi:10.1177/0748730415627067. PMC  5136465. PMID  26833081.
  62. ^ Goldberg LR, Kirkpatrick SL, Yazdani N, Luttik KP, Lacki OA, Babbs RK, Jenkins DF, Johnson WE, Bryant CD (září 2017). „Delece kaseinkinázy 1-epsilon zvyšuje chování závislé na opioidních receptorech a chování při přejídání1“. Geny, mozek a chování. 16 (7): 725–738. doi:10,1111 / gbb.12397. PMC  6180211. PMID  28594147.
  63. ^ Zhang Y, Qiu WJ, Chan SC, Han J, He X, Lin SC (květen 2002). „Kasein kináza I a kasein kináza II rozdílně regulují funkci axinů v drahách Wnt a JNK“. The Journal of Biological Chemistry. 277 (20): 17706–12. doi:10,1074 / jbc.M111982200. PMID  11884395.
  64. ^ Smadja Storz S, Tovin A, Mracek P, Alon S, Foulkes NS, Gothilf Y (2013-01-21). „Aktivita kasein kinázy 1δ: klíčový prvek v cirkadiánním časovacím systému zebrafish“. PLOS ONE. 8 (1): e54189. Bibcode:2013PLoSO ... 854189S. doi:10.1371 / journal.pone.0054189. PMC  3549995. PMID  23349822.
  65. ^ A b Badura L, Swanson T, Adamowicz W, Adams J, Cianfrogna J, Fisher K, Holland J, Kleiman R, Nelson F, Reynolds L, St Germain K, Schaeffer E, Tate B, Sprouse J (srpen 2007). „Inhibitor kaseinkinázy I epsilon indukuje fázové zpoždění v cirkadiánních rytmech za podmínek volného chodu a strhávání“. The Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics. 322 (2): 730–8. doi:10.1124 / jpet.107.122846. PMID  17502429.
  66. ^ A b Kon N, Sugiyama Y, Yoshitane H, Kameshita I, Fukada Y (2015-07-25). „Screening na bázi buněčných inhibitorů identifikuje více proteinových kináz důležitých pro cirkadiánní oscilace hodin“. Komunikativní a integrativní biologie. 8 (4): e982405. doi:10.4161/19420889.2014.982405. PMC  4594307. PMID  26478783.
  67. ^ Knippschild U, Krüger M, Richter J, Xu P, García-Reyes B, Peifer C, Halekotte J, Bakulev V, Bischof J (2014). „Rodina CK1: příspěvek k reakci na buněčný stres a její role v karcinogenezi“. Hranice v onkologii. 4: 96. doi:10.3389 / fonc.2014.00096. PMC  4032983. PMID  24904820.