Kináza spojená s G proteinem 3 - G protein-coupled receptor kinase 3
Kináza 3 spojená s G-proteinem (GRK3) je enzym že u lidí je kódován ADRBK2 gen.[5] GRK3 byl původně volán Beta-adrenergní receptor kináza 2 (βARK-2) a je členem Kináza spojená s G proteinem podčeleď Ser / Thr proteinové kinázy to je velmi podobné GRK2.[6]
Funkce
Kinázy spojené s G proteinem fosforylují aktivované receptory spojené s G proteinem, což podporuje vazbu arrestin protein na receptor. Vazba arrestinu na fosforylovaný aktivní receptor zabraňuje stimulaci receptoru heterotrimerní G protein transdukční proteiny, blokující jejich buněčnou signalizaci a vedoucí k receptoru znecitlivění. Vazba arrestinu také směruje receptory na specifické buňky způsoby internalizace, odstranění receptorů z buněčného povrchu a také zabránění další aktivaci. Vazba arrestinu na fosforylovaný aktivní receptor také umožňuje signalizaci receptoru prostřednictvím partnerských proteinů arrestinu. Systém GRK / arrestin tedy slouží jako komplexní signalizační spínač pro receptory spojené s G proteinem.[7]
GRK3 a úzce související receptory fosforylátu GRK2 v místech, která podporují desenzibilizaci receptorů zprostředkovanou arestinem, internalizaci a obchodování, spíše než signalizaci zprostředkovanou arestinem (na rozdíl od GRK5 a GRK6, které mají opačný účinek).[8][9] Tento rozdíl je jedním základem pro farmakologické předpojatý agonismus (také zvaný funkční selektivita ), kde vazba léčiva na receptor může ovlivnit signalizaci tohoto receptoru směrem k určité podskupině akcí stimulovaných daným receptorem.[10][11]
GRK3 je exprimován obecně v tkáních, ale obecně na nižších úrovních než související GRK2.[12] GRK3 má zvláště vysokou expresi v čichových neuronech a myši bez genu ADRBK2 vykazují defekty v čich.[13][14] Genová vazba byly použity techniky k identifikaci polymorfismu v promotoru lidského genu ADRBK2 jako možné příčiny až 10% případů bipolární porucha.[15] Avšak význam GRK3 u bipolární poruchy byl kontroverzní kvůli protichůdným zprávám.[16] GRK3 se také podílí na regulaci dopaminové receptory v Parkinsonova choroba na zvířecích modelech.[17] Snížená exprese GRK3 byla spojena s imunodeficitní WHIM syndrom u lidí a jeví se jako příčinná u myšího modelu onemocnění.[18][19]
Reference
- ^ A b C GRCh38: Vydání souboru 89: ENSG00000100077 - Ensembl, Květen 2017
- ^ A b C GRCm38: Vydání souboru 89: ENSMUSG00000042249 - Ensembl, Květen 2017
- ^ „Human PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.
- ^ „Myš PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.
- ^ Calabrese G, Sallese M, Stornaiuolo A, Stuppia L, Palka G, De Blasi A (září 1994). „Chromozomové mapování genů lidského arestinu (SAG), beta-arestin 2 (ARRB2) a beta-adrenergního receptoru kinázy 2 (ADRBK2)“. Genomika. 23 (1): 286–8. doi:10.1006 / geno.1994.1497. PMID 7695743.
- ^ Benovic JL, Onorato JJ, Arriza JL, Stone WC, Lohse M, Jenkins NA, Gilbert DJ, Copeland NG, Caron MG, Lefkowitz RJ (srpen 1991). "Klonování, exprese a chromozomální lokalizace beta-adrenergních receptorů kinázy 2. Nový člen rodiny receptorových kináz". The Journal of Biological Chemistry. 266 (23): 14939–46. PMID 1869533.
- ^ Gurevich VV, Gurevich EV (2019). „Signální regulace GPCR: role GRK a arrestinů“. Hranice ve farmakologii. 10: 125. doi:10,3389 / fphar.2019.00125. PMC 6389790. PMID 30837883.
- ^ Kim J, Ahn S, Ren XR, Whalen EJ, Reiter E, Wei H, Lefkowitz RJ (únor 2005). „Funkční antagonismus různých receptorových kináz spřažených s G proteinem pro signalizaci receptoru angiotensinu II zprostředkovanou beta-arestinem“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 102 (5): 1442–7. doi:10.1073 / pnas.0409532102. PMC 547874. PMID 15671181.
- ^ Ren XR, Reiter E, Ahn S, Kim J, Chen W, Lefkowitz RJ (únor 2005). „Různé receptorové kinázy spojené s G proteinem řídí G protein a beta-arestinem zprostředkovanou signalizaci vazopresinového receptoru V2“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 102 (5): 1448–53. doi:10.1073 / pnas.0409534102. PMC 547876. PMID 15671180.
- ^ Zidar DA, housle JD, Whalen EJ, Lefkowitz RJ (červen 2009). „Selektivní zapojení receptorových kináz spojených s G proteinem (GRK) kóduje odlišné funkce zkreslených ligandů“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 106 (24): 9649–54. doi:10.1073 / pnas.0904361106. PMC 2689814. PMID 19497875.
- ^ Choi M, Staus DP, Wingler LM, Ahn S, Pani B, Capel WD, Lefkowitz RJ (srpen 2018). „2-adrenergní receptor“. Vědecká signalizace. 11 (544). doi:10.1126 / scisignal.aar7084. PMID 30131371.
- ^ Arriza JL, Dawson TM, Simerly RB, Martin LJ, Caron MG, Snyder SH, Lefkowitz RJ (říjen 1992). „Receptorové kinázy spojené s G-proteinem beta ARK1 a beta ARK2 jsou široce distribuovány na synapsích v mozku krysy“. The Journal of Neuroscience. 12 (10): 4045–55. doi:10.1523 / JNEUROSCI.12-10-04045.1992. PMC 6575981. PMID 1403099.
- ^ Boekhoff I, Inglese J, Schleicher S, Koch WJ, Lefkowitz RJ, Breer H (leden 1994). „Čichová desenzitizace vyžaduje membránové cílení receptorové kinázy zprostředkované beta gama podjednotkami heterotrimerních G proteinů“. The Journal of Biological Chemistry. 269 (1): 37–40. PMID 8276821.
- ^ Ihara S, Touhara K (2018). „G protein vázaný receptor kináza 3 (GRK3) v čichu“. Metody v molekulární biologii. 1820: 33–41. doi:10.1007/978-1-4939-8609-5_3. ISBN 978-1-4939-8608-8. PMID 29884935.
- ^ Barrett TB, Hauger RL, Kennedy JL, Sadovnick AD, Remick RA, Keck PE, McElroy SL, Alexander M, Shaw SH, Kelsoe JR (květen 2003). „Důkaz, že polymorfismus jednoho nukleotidu v promotoru genu pro kinázový receptor G proteinu 3 je spojen s bipolární poruchou“. Molekulární psychiatrie. 8 (5): 546–57. doi:10.1038 / sj.mp.4001268. PMID 12808434.
- ^ Luykx JJ, poslanec Boks, Terwindt AP, Bakker S, Kahn RS, Ophoff RA (červen 2010). „Zapojení GSK3beta do bipolární poruchy: integrace důkazů z různých typů genetických studií“. Evropská neuropsychofarmakologie. 20 (6): 357–68. doi:10.1016 / j.euroneuro.2010.02.008. PMID 20226637.
- ^ Ahmed MR, Bychkov E, Li L, Gurevich VV, Gurevich EV (červen 2015). „GRK3 potlačuje dyskinezi vyvolanou L-DOPA u potkaního modelu Parkinsonovy choroby prostřednictvím své homologické domény RGS“. Vědecké zprávy. 5: 10920. doi:10.1038 / srep10920. PMC 4455246. PMID 26043205.
- ^ Balabanian K, Levoye A, Klemm L, Lagane B, Hermine O, Harriague J, Baleux F, Arenzana-Seisdedos F, Bachelerie F (březen 2008). „Analýza leukocytů u pacientů se WHIM syndromem odhaluje klíčovou roli GRK3 v signalizaci CXCR4“. The Journal of Clinical Investigation. 118 (3): 1074–84. doi:10,1172 / JCI33187. PMC 2242619. PMID 18274673.
- ^ Tarrant TK, Billard MJ, Timoshchenko RG, McGinnis MW, Serafin DS, Foreman O, Esserman DA, Chao NJ, Lento WE, Lee DM, Patel D, Siderovski DP (prosinec 2013). „Myši s deficitem receptoru kinázy-3 spojeného s G proteinem vykazují rysy WHIM syndromu a oslabené zánětlivé reakce“. Journal of Leukocyte Biology. 94 (6): 1243–51. doi:10.1189 / jlb.0213097. PMC 3828605. PMID 23935208.
Další čtení
- Benovic JL, Onorato JJ, Arriza JL, Stone WC, Lohse M, Jenkins NA, Gilbert DJ, Copeland NG, Caron MG, Lefkowitz RJ (srpen 1991). "Klonování, exprese a chromozomální lokalizace beta-adrenergních receptorů kinázy 2. Nový člen rodiny receptorových kináz". The Journal of Biological Chemistry. 266 (23): 14939–46. PMID 1869533.
- Parruti G, Ambrosini G, Sallese M, De Blasi A (leden 1993). „Molekulární klonování, funkční exprese a analýza mRNA lidské beta-adrenergní receptorové kinázy 2“. Sdělení o biochemickém a biofyzikálním výzkumu. 190 (2): 475–81. doi:10.1006 / bbrc.1993.1072. PMID 8427589.
- Oppermann M, Freedman NJ, Alexander RW, Lefkowitz RJ (květen 1996). „Fosforylace receptoru angiotensinu II typu 1A kinázami receptoru spřaženého s G proteinem a proteinkinázou C“. The Journal of Biological Chemistry. 271 (22): 13266–72. doi:10.1074 / jbc.271.22.13266. PMID 8662816.
- Premont RT, Claing A, Vitale N, Freeman JL, Pitcher JA, Patton WA, Moss J, Vaughan M, Lefkowitz RJ (listopad 1998). „regulace beta2-adrenergního receptoru pomocí GIT1, proteinu spřaženého s receptorem kinázy spojeného s kinázou ADP ribosylační faktor GTPáza aktivující protein“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 95 (24): 14082–7. doi:10.1073 / pnas.95.24.14082. PMC 24330. PMID 9826657.
- Oppermann M, Mack M, Proudfoot AE, Olbrich H (březen 1999). „Diferenciální účinky CC chemokinů na fosforylaci CC chemokinového receptoru 5 (CCR5) a identifikace fosforylačních míst na CCR5 karboxylovém konci“. The Journal of Biological Chemistry. 274 (13): 8875–85. doi:10.1074 / jbc.274.13.8875. PMID 10085131.
- Dunham I, Shimizu N, Roe BA, Chissoe S, Hunt AR, Collins JE, Bruskiewich R, Beare DM, Clamp M, Smink LJ, Ainscough R, Almeida JP, Babbage A, Bagguley C, Bailey J, Barlow K, Bates KN , Beasley O, Bird CP, Blakey S, Bridgeman AM, Buck D, Burgess J, Burrill WD, O'Brien KP (prosinec 1999). „Sekvence DNA lidského chromozomu 22“. Příroda. 402 (6761): 489–95. doi:10.1038/990031. PMID 10591208.
- Inngjerdingen M, Damaj B, Maghazachi AA (duben 2000). „Lidské NK buňky exprimují CC chemokinové receptory 4 a 8 a reagují na brzlík a chemokiny regulované aktivací, chemokiny odvozené od makrofágů a I-309“. Journal of Immunology. 164 (8): 4048–54. doi:10,4049 / jimmunol.164.8.4048. PMID 10754297.
- Celver JP, Lowe J, Kovoor A, Gurevich VV, Chavkin C (únor 2001). „Threonin 180 je vyžadován pro desenzitizaci mu-opioidního receptoru spojeného s G-proteinem spojenou s kinázou 3 a beta-arestinem 2 v oocytech Xenopus“. The Journal of Biological Chemistry. 276 (7): 4894–900. doi:10,1074 / jbc.M007437200. PMID 11060299.
- Blaukat A, Pizard A, Breit A, Wernstedt C, Alhenc-Gelas F, Muller-Esterl W, Dikic I (listopad 2001). "Stanovení receptorů bradykininu B2 in vivo na fosforylačních místech a jejich role ve funkci receptoru". The Journal of Biological Chemistry. 276 (44): 40431–40. doi:10,1074 / jbc.M107024200. PMID 11517230.
- Wang J, Guan E, Roderiquez G, Calvert V, Alvarez R, Norcross MA (prosinec 2001). „Role fosforylace tyrosinu v sekvestraci CXCR4 v lidských primárních monocytech-makrofágech nezávislá na ligandu“. The Journal of Biological Chemistry. 276 (52): 49236–43. doi:10,1074 / jbc.M108523200. PMID 11668182.
- Obara K, Arai K, Tomita Y, Hatano A, Takahashi K (říjen 2001). "Exprese receptoru kinázy 2 a 3 spojená s G-proteinem v lidských hladkých svalech kultivovaných v buňkách detruzoru". Urologický výzkum. 29 (5): 325–9. doi:10,1007 / s002400100207. PMID 11762794.
- Mandyam CD, Thakker DR, Christensen JL, Standifer KM (srpen 2002). „Desenzitizace receptoru typu 1 opioidního receptoru a mu opioidních receptorů zprostředkovaná orphaninem FQ / nociceptinem zahrnuje protein kinázu C: molekulární mechanismus pro heterologní vzájemné rozhovory“. The Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics. 302 (2): 502–9. doi:10.1124 / jpet.102.033159. PMID 12130708.
- Barrett TB, Hauger RL, Kennedy JL, Sadovnick AD, Remick RA, Keck PE, McElroy SL, Alexander M, Shaw SH, Kelsoe JR (květen 2003). „Důkaz, že polymorfismus jednoho nukleotidu v promotoru genu pro kinázový receptor G proteinu 3 je spojen s bipolární poruchou“. Molekulární psychiatrie. 8 (5): 546–57. doi:10.1038 / sj.mp.4001268. PMID 12808434.
- Dzimiri N, Muiya P, Andres E, Al-Halees Z (duben 2004). "Diferenciální funkční exprese kináz receptoru lidského myokardu G proteinu u srdečních chorob levé komory". European Journal of Pharmacology. 489 (3): 167–77. doi:10.1016 / j.ejphar.2004.03.015. PMID 15087239.
- Teli T, Markovic D, Levine MA, Hillhouse EW, Grammatopoulos DK (únor 2005). „Regulace signalizace receptoru hormonu uvolňujícího kortikotropin typu 1 alfa: strukturální determinanty pro fosforylaci zprostředkovanou receptorem spojeným s G proteinem a desenzibilizaci zprostředkovanou agonisty“. Molekulární endokrinologie. 19 (2): 474–90. doi:10.1210 / me.2004-0275. PMID 15498832.
- Feng YH, Wang L, Wang Q, Li X, Zeng R, Gorodeski GI (červen 2005). „ATP stimuluje fosforylaci GRK-3 a internalizaci receptoru P2X7 závislou na beta-arestin-2“. American Journal of Physiology. Fyziologie buněk. 288 (6): C1342-56. doi:10.1152 / ajpcell.00315.2004. PMC 2598767. PMID 15728711.
externí odkazy
- Online verze příspěvku v Molekulární psychiatrie
- PubMed abstrakt
- Zpráva od sciencedaily.com
- Člověk ADRBK2 umístění genomu a ADRBK2 stránka s podrobnostmi o genu v UCSC Genome Browser.