Extracelulární signální regulované kinázy - Extracellular signal-regulated kinases

Hlavní článek: Mitogenem aktivovaná protein kináza

v molekulární biologie, kinázy regulované extracelulárním signálem (ERK) nebo klasické MAP kinázy jsou široce vyjádřeny protein kináza intracelulární signalizace molekuly, které se účastní funkcí včetně regulace redukční dělení buněk, mitóza, a postmitotický funkce v diferencovaných buňkách. Mnoho různých podnětů, včetně růstové faktory, cytokiny, virus infekce, ligandy pro receptory spojené s heterotrimerními G proteiny, transformační činidla a karcinogeny, aktivujte cestu ERK.[Citace je zapotřebí ]

Termín „kinázy regulované extracelulárním signálem“ se někdy používá jako synonymum pro mitogenem aktivovaná protein kináza (MAPK), ale v poslední době byl přijat pro konkrétní podskupinu savčí Rodina MAPK.[Citace je zapotřebí ]

V Cesta MAPK / ERK, Ras aktivuje c-Raf, následován mitogenem aktivovaná protein kináza kináza (zkráceně MKK, MEK nebo MAP2K) a poté MAPK1 / 2 (níže). Ras je obvykle aktivován růstové hormony přes receptorové tyrosinkinázy a GRB2 /SOS, ale může také přijímat další signály. Je známo, že ERK aktivují mnoho transkripční faktory, jako ELK1,[1] a některé následné proteinové kinázy.

Narušení dráhy ERK je běžné u rakoviny, zejména Ras, c-Raf a receptorů, jako jsou HER2.

Mitogenem aktivovaná protein kináza 1

Viz také: MAPK1
mitogenem aktivovaná protein kináza 1
Identifikátory
SymbolMAPK1
Alt. symbolyPRKM2, PRKM1
Gen NCBI5594
HGNC6871
OMIM176948
RefSeqNM_002745
UniProtP28482
Další údaje
MístoChr. 22 q11.2

Mitogenem aktivovaná protein kináza 1 (MAPK1) je také známá jako extracelulární signálně regulovaná kináza 2 (ERK2). Dvě podobné proteinové kinázy s 85% sekvenční identitou se původně nazývaly ERK1 a ERK2.[2] Byly nalezeny při hledání proteinových kináz, které jsou rychle fosforylovaný po aktivaci buněčného povrchu tyrosinkinázy tak jako receptor epidermálního růstového faktoru. Fosforylace ERK vede k aktivaci jejich kinázové aktivity.

Molekulární události spojující receptory buněčného povrchu s aktivací ERK jsou složité. Bylo zjištěno, že proteiny vázající Ras GTP se účastní aktivace ERK.[3] Další protein kináza, Raf-1, bylo prokázáno, že fosforyluje "MAP kinázu-kinázu", čímž se kvalifikuje jako "MAP kinázová kináza kináza".[4] MAP kináza-kináza, která aktivuje ERK, byla pojmenována „MAPK / ERK kináza“ (MEK ).[5]

Receptor spojený tyrosinkinázy, Ras, Raf, MEK, a MAPK může být zabudován do signalizační kaskády spojující extracelulární signál s aktivací MAPK.[6] Vidět: Cesta MAPK / ERK.

Transgenní genový knockout myši postrádající MAPK1 mají zásadní defekty v časném vývoji.[7] Podmíněné vymazání Mapk1 v B buňkách vykazovaly roli MAPK1 při produkci protilátek závislých na T buňkách.[8] Dominantní mutant se ziskem funkce Mapk1 u transgenních myší vykazovaly roli MAPK1 ve vývoji T-buněk.[9] Podmíněná deaktivace Mapk1 v nervových progenitorových buňkách vyvíjející se kůry vedlo ke zmenšení kortikální tloušťky a snížení proliferace v neurálních progenitorových buňkách.[10]

Mitogenem aktivovaná protein kináza 3

Viz také: MAPK3
mitogenem aktivovaná protein kináza 3
Identifikátory
SymbolMAPK3
Alt. symbolyPRKM3
Gen NCBI5595
HGNC6877
OMIM601795
RefSeqNM_001040056
UniProtP27361
Další údaje
MístoChr. 16 p11.2

Mitogenem aktivovaná protein kináza 3 (MAPK3) je také známá jako extracelulární signálem regulovaná kináza 1 (ERK1). Transgenní genový knockout myši bez MAPK3 jsou životaschopné a předpokládá se, že MAPK1 může plnit některé funkce MAPK3 ve většině buněk.[11] Hlavní výjimka je v T buňky. Myši postrádající MAPK3 snížily vývoj T buněk za fázi CD4 + a CD8 +.

Klinický význam

Aktivace dráhy ERK1 / 2 aberantní signalizací RAS / RAF, poškození DNA a oxidační stres vede k buněčná stárnutí.[12] Nízké dávky poškození DNA způsobené léčba rakoviny způsobují, že ERK1 / 2 indukuje stárnutí, zatímco vyšší dávky poškození DNA nedokážou aktivovat ERK1 / 2, a tak indukují buněčnou smrt apoptóza.[12]

Reference

  1. ^ Rao VN, Reddy ES (červenec 1994). "proteiny elk-1 interagují s MAP kinázami". Onkogen. 9 (7): 1855–60. PMID  8208531.
  2. ^ Boulton TG, Cobb MH (květen 1991). „Identifikace několika extracelulárních signálně regulovaných kináz (ERK) s antipeptidovými protilátkami“. Regulace buněk. 2 (5): 357–71. doi:10,1091 / mbc. 2.5.357. PMC  361802. PMID  1654126.
  3. ^ Leevers SJ, Marshall CJ (únor 1992). "Aktivace extracelulárního signálu regulovaného kinázy, ERK2, pomocí p21ras onkoproteinu". Časopis EMBO. 11 (2): 569–74. doi:10.1002 / j.1460-2075.1992.tb05088.x. PMC  556488. PMID  1371463.
  4. ^ Kyriakis JM, App H, Zhang XF, Banerjee P, Brautigan DL, Rapp UR, Avruch J (červenec 1992). "Raf-1 aktivuje MAP kinázu-kinázu". Příroda. 358 (6385): 417–21. Bibcode:1992 Natur.358..417K. doi:10.1038 / 358417a0. PMID  1322500. S2CID  4335307.
  5. ^ Crews CM, Erikson RL (září 1992). „Čištění myší protein-tyrosin / threonin kinázy, která fosforyluje a aktivuje genový produkt Erk-1: vztah ke štěpnému kvasinkovému byr1 genovému produktu“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 89 (17): 8205–9. Bibcode:1992PNAS ... 89.8205C. doi:10.1073 / pnas.89.17.8205. PMC  49886. PMID  1381507.
  6. ^ Itoh T, Kaibuchi K, Masuda T, Yamamoto T, Matsuura Y, Maeda A, Shimizu K, Takai Y (únor 1993). „Proteinový faktor pro ras p21-dependentní aktivaci mitogenem aktivované proteinové (MAP) kinázy prostřednictvím MAP kinázové kinázy“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 90 (3): 975–9. Bibcode:1993PNAS ... 90..975I. doi:10.1073 / pnas.90.3.975. PMC  45793. PMID  8381539.
  7. ^ Yao Y, Li W, Wu J, Germann UA, Su MS, Kuida K, Boucher DM (říjen 2003). „Extracelulární signálně regulovaná kináza 2 je nezbytná pro mesodermální diferenciaci“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 100 (22): 12759–64. Bibcode:2003PNAS..10012759Y. doi:10.1073 / pnas.2134254100. PMC  240691. PMID  14566055.
  8. ^ Sanjo, Hideki; Hikida, Masaki; Aiba, Yuichi; Mori, Yoshiko; Hatano, Naoya; Ogata, Masato; Kurosaki, Tomohiro (2007). „Extracelulární signálně regulovaná proteinová kináza 2 je nutná pro efektivní generování B buněk nesoucích antigen-specifický imunoglobulin G“. Molekulární a buněčná biologie. 27 (4): 1236–1246. doi:10.1128 / MCB.01530-06. ISSN  0270-7306. PMC  1800707. PMID  17145771.
  9. ^ Sharp, L. L .; Schwarz, D. A .; Bott, C. M .; Marshall, C. J .; Hedrick, S. M. (1997). „Vliv dráhy MAPK na závazek linie T buněk. Imunita. 7 (5): 609–618. doi:10.1016 / s1074-7613 (00) 80382-9. ISSN  1074-7613. PMID  9390685.
  10. ^ Samuels, Ivy S .; Karlo, J. Colleen; Faruzzi, Alicia N .; Pickering, Kathryn; Herrup, Karl; Sweatt, J. David; Saitta, Sulagna C .; Landreth, Gary E. (2008-07-02). „Vymazání proteinkinázy aktivované mitogenem ERK2 identifikuje její klíčové role v kortikální neurogenezi a kognitivních funkcích“. The Journal of Neuroscience. 28 (27): 6983–6995. doi:10.1523 / JNEUROSCI.0679-08.2008. ISSN  1529-2401. PMC  4364995. PMID  18596172.
  11. ^ Pagès G, Guérin S, Grall D, Bonino F, Smith A, Anjuere F, Auberger P, Pouysségur J (listopad 1999). "Defektní zrání thymocytů u p44 MAP kinázových (Erk 1) knockoutovaných myší". Věda. 286 (5443): 1374–7. doi:10.1126 / science.286.5443.1374. PMID  10558995.
  12. ^ A b Anerillas C, Abdelmohsen K, Gorospe M (2020). „Regulace znaků stárnutí pomocí MAPK“. GeroScience. 42 (2): 397–408. doi:10.1007 / s11357-020-00183-3. PMC  7205942. PMID  32300964.

externí odkazy