Doména proteinkinázy - Protein kinase domain

Doména proteinkinázy
PDB 1apm EBI.jpg
Struktura katalytické podjednotky cAMP-dependentní protein kinázy.[1]
Identifikátory
SymbolPkinase
PfamPF00069
InterProIPR000719
CHYTRÝTyrKc
STRÁNKAPDOC00100
SCOP21 apm / Rozsah / SUPFAM
OPM nadčeleď186
CDDcd00180
Membranome3

The doména proteinkinázy je strukturálně konzervovaný proteinová doména obsahující katalytickou funkci proteinové kinázy.[2][3][4] Proteinové kinázy jsou skupinou enzymy které přesouvají fosfátovou skupinu na proteiny v procesu zvaném fosforylace. Funguje to jako vypínač pro mnoho buněčných procesů, včetně metabolismu, transkripce, progrese buněčného cyklu, přeskupení cytoskeletu a buněčného pohybu, apoptózy a diferenciace. Fungují také v embryonálním vývoji, fyziologických reakcích a v nervovém a imunitním systému. Abnormální fosforylace způsobuje mnoho lidských onemocnění, včetně rakoviny, a léky, které ovlivňují fosforylaci, mohou tyto nemoci léčit.[5]

Proteinové kinázy mají katalytickou podjednotku, která přenáší gama fosfát z nukleosid trifosfátů (často ATP ) na jeden nebo více aminokyselinových zbytků v postranním řetězci proteinového substrátu, což vede ke konformační změně ovlivňující funkci proteinu. Tyto enzymy spadají do dvou širokých tříd charakterizovaných s ohledem na specificitu substrátu: specifické pro serin / threonin a specifické pro tyrosin.[6]

Funkce

Protein kináza funkce byla evolučně konzervována z Escherichia coli na Homo sapiens. Proteinové kinázy hrají roli v mnoha buněčných procesech, včetně dělení, proliferace, apoptózy a diferenciace.[7] Fosforylace obvykle vede k funkční změně cílového proteinu změnou aktivity enzymu, buněčného umístění nebo asociace s jinými proteiny.

Struktura

Katalytické podjednotky proteinových kináz jsou vysoce konzervované a bylo vyřešeno několik struktur,[8] což vede k velkým obrazovkám k vývoji kinázově specifických inhibitorů pro léčbu řady nemocí.[9]

Eukaryotické proteinové kinázy[2][3][10][11] jsou enzymy, které patří do velmi rozsáhlé rodiny proteinů, které sdílejí konzervované katalytické jádro společné jak s serin / threoninovými, tak s tyrosinovými proteinovými kinázami. V katalytické doméně proteinových kináz existuje řada konzervovaných oblastí. V N-terminálním konci katalytické domény je úsek zbytků bohatých na glycin v blízkosti zbytku lysinu, u kterého bylo prokázáno, že se účastní ATP vazby. Ve střední části katalytické domény je konzervovaný zbytek kyseliny asparagové, který je důležitý pro katalytickou aktivitu enzymu.[12]

Příklady

Následuje seznam lidských proteinů obsahujících doménu proteinkinázy:[13]

AAK1  ; AATK  ; ABL1  ; ABL2  ; ACVR1  ; ACVR1B  ; ACVR1C  ; ACVR2A  ; ACVR2B  ; ACVRL1  ; AKT1  ; AKT2  ; AKT3  ; ALK  ; AMHR2  ; ANKK1  ; ARAF  ; AURKA  ; AURKB  ; AURKC  ; AXL  ; BLK  ; BMP2K  ; BMPR1A  ; BMPR1B  ; BMPR2  ; BMX  ; BRAF  ; BRSK1  ; BRSK2  ; BTK  ; BUB1  ; BUB1B  ; CAMK1  ; CAMK1D  ; CAMK1G  ; CAMK2A  ; CAMK2B  ; CAMK2D  ; CAMK2G  ; CAMK4  ; CAMKK1  ; CAMKK2  ; CAMKV  ; SUD  ; CDC42BPA  ; CDC42BPB  ; CDC42BPG  ; CDC7  ; CDK1  ; CDK10  ; CDK11A  ; CDK11B  ; CDK12  ; CDK13  ; CDK14  ; CDK15  ; CDK16  ; CDK17  ; CDK18  ; CDK19  ; CDK2  ; CDK20  ; CDK3  ; CDK4  ; CDK5  ; CDK6  ; CDK7  ; CDK8  ; CDK9  ; CDKL1  ; CDKL2  ; CDKL3  ; CDKL4  ; CDKL5  ; CHEK1  ; CHEK2  ; CHUK  ; CIT  ; CLK1  ; CLK2  ; CLK3  ; CLK4  ; CSF1R  ; CSK  ; CSNK1A1  ; CSNK1A1L  ; CSNK1D  ; CSNK1E  ; CSNK1G1  ; CSNK1G2  ; CSNK1G3  ; CSNK2A1  ; CSNK2A2  ; CSNK2A3  ; DAPK1  ; DAPK2  ; DAPK3  ; DCLK1  ; DCLK2  ; DCLK3  ; DDR1  ; DDR2  ; DMPK  ; DSTYK  ; DYRK1A  ; DYRK1B  ; DYRK2  ; DYRK3  ; DYRK4  ; EGFR  ; EIF2AK1  ; EIF2AK2  ; EIF2AK3  ; EIF2AK4  ; EPHA1  ; EPHA10  ; EPHA2  ; EPHA3  ; EPHA4  ; EPHA5  ; EPHA6  ; EPHA7  ; EPHA8  ; EPHB1  ; EPHB2  ; EPHB3  ; EPHB4  ; EPHB6  ; ERBB2  ; ERBB3  ; ERBB4  ; ERN1  ; ERN2  ; FER  ; FES  ; FGFR1  ; FGFR2  ; FGFR3  ; FGFR4  ; FGR  ; FLT1  ; FLT3  ; FLT4  ; FRK  ; FYN  ; GAK  ; GRK1  ; GRK2  ; GRK3  ; GRK4  ; GRK5  ; GRK6  ; GRK7  ; GSG2  ; GSK3A  ; GSK3B  ; GUCY2C  ; GUCY2D  ; GUCY2F  ; HCK  ; HIPK1  ; HIPK2  ; HIPK3  ; HIPK4 ; HUNK; ICK  ; IGF1R  ; IKBKB  ; IKBKE  ; ILK  ; INSR  ; INSRR  ; IRAK1  ; IRAK2  ; IRAK3  ; IRAK4  ; ITK  ; JAK1  ; JAK2  ; JAK3  ; KALRN  ; KDR  ; SADA  ; KSR1  ; KSR2  ; LATS1  ; LATS2  ; LCK  ; LIMK1  ; LIMK2  ; LMTK2  ; LMTK3  ; LRRK1  ; LRRK2  ; LTK  ; LYN  ; MAK  ; MAP2K1  ; MAP2K2  ; MAP2K3  ; MAP2K4  ; MAP2K5  ; MAP2K6  ; MAP2K7  ; MAP3K1  ; MAP3K10  ; MAP3K11  ; MAP3K12  ; MAP3K13  ; MAP3K14  ; MAP3K15  ; MAP3K19  ; MAP3K2  ; MAP3K20  ; MAP3K21  ; MAP3K3  ; MAP3K4  ; MAP3K5  ; MAP3K6  ; MAP3K7  ; MAP3K8  ; MAP3K9  ; MAP4K1  ; MAP4K2  ; MAP4K3  ; MAP4K4  ; MAP4K5  ; MAPK1  ; MAPK10  ; MAPK11  ; MAPK12  ; MAPK13  ; MAPK14  ; MAPK15  ; MAPK3  ; MAPK4  ; MAPK6  ; MAPK7  ; MAPK8  ; MAPK9  ; MAPKAPK2  ; MAPKAPK3  ; MAPKAPK5  ; ZNAČKA 1  ; ZNAČKA2  ; ZNAČKA 3  ; ZNAČKA4  ; MAST1  ; MAST2  ; MAST3  ; MAST4  ; MASTL  ; MATK  ; MELK  ; MERTK  ; SE SETKAL  ; MINK1  ; MKNK1  ; MKNK2  ; MLKL  ; MOK  ; MOS  ; MST1R  ; PIŽMO  ; MYLK  ; MYLK2  ; MYLK3  ; MYLK4  ; MYO3A  ; MYO3B  ; NEK1  ; NEK10  ; NEK11  ; NEK2  ; NEK3  ; NEK4  ; NEK5  ; NEK6  ; NEK7  ; NEK8  ; NEK9  ; NIM1K  ; NLK  ; NPR1  ; NPR2  ; NRBP1  ; NRBP2  ; NRK  ; NTRK1  ; NTRK2  ; NTRK3  ; NUAK1  ; NUAK2  ; OBSCN  ; OXSR1  ; PAK1  ; PAK2  ; PAK3  ; PAK4  ; PAK5  ; PAK6  ; PAN3  ; PASK  ; PBK  ; PDGFRA  ; PDGFRB  ; PDIK1L  ; PDPK1  ; PDPK2P  ; PEAK1  ; PEAK3  ; PHKG1  ; PHKG2  ; PIK3R4  ; PIM1  ; PIM2  ; PIM3  ; PINK1  ; PKDCC  ; PKMYT1  ; PKN1  ; PKN2  ; PKN3  ; PLK1  ; PLK2  ; PLK3  ; PLK4  ; PLK5  ; PNCK  ; POMK  ; PRKAA1  ; PRKAA2  ; PRKACA  ; PRKACB  ; PRKACG  ; PRKCA  ; PRKCB  ; PRKCD  ; PRKCE  ; PRKCG  ; PRKCH  ; PRKCI  ; PRKCQ  ; PRKCZ  ; PRKD1  ; PRKD2  ; PRKD3  ; PRKG1  ; PRKG2  ; PRKX  ; PRKY  ; PRPF4B  ; PSKH1  ; PSKH2  ; PTK2  ; PTK2B  ; PTK6  ; PTK7  ; PXK  ; RAF1  ; RET  ; RIOK1  ; RIOK2  ; RIOK3  ; RIPK1  ; RIPK2  ; RIPK3  ; RIPK4  ; RNASEL  ; ROCK1  ; ROCK2  ; ROR1  ; ROR2  ; ROS1  ; RPS6KA1  ; RPS6KA2  ; RPS6KA3  ; RPS6KA4  ; RPS6KA5  ; RPS6KA6  ; RPS6KB1  ; RPS6KB2  ; RPS6KC1  ; RPS6KL1  ; RSKR  ; RYK  ; SBK1  ; SBK2  ; SBK3  ; SCYL1  ; SCYL2  ; SCYL3  ; SGK1  ; SGK2  ; SGK223  ; SGK3  ; SIK1  ; SIK1B  ; SIK2  ; SIK3  ; SLK  ; SNRK  ; SPEG  ; SRC  ; SRMS  ; SRPK1  ; SRPK2  ; SRPK3  ; STK10  ; STK11  ; STK16  ; STK17A  ; STK17B  ; STK24  ; STK25  ; STK26  ; STK3  ; STK31  ; STK32A  ; STK32B  ; STK32C  ; STK33  ; STK35  ; STK36  ; STK38  ; STK38L  ; STK39  ; STK4  ; STK40  ; STKLD1  ; STRADA  ; STRADB  ; STYK1  ; SYK  ; TAOK1  ; TAOK2  ; TAOK3  ; TBCK  ; TBK1  ; TEC  ; TEK  ; TESK1  ; TESK2  ; TEX14  ; TGFBR1  ; TGFBR2  ; TIE1  ; TLK1  ; TLK2  ; TNIK  ; TNK1  ; TNK2  ; TNNI3K  ; TP53RK  ; TRIB1  ; TRIB2  ; TRIB3  ; TRIO  ; TSSK1B  ; TSSK2  ; TSSK3  ; TSSK4  ; TSSK6  ; TTBK1  ; TTBK2  ; TTK  ; TTN  ; TXK  ; TYK2  ; TYRO3  ; UHMK1  ; ULK1  ; ULK2  ; ULK3  ; ULK4  ; VRK1  ; VRK2  ; VRK3  ; WEE1  ; WEE2  ; WNK1  ; WNK2  ; WNK3  ; WNK4  ; ANO 1  ; ZAP70

Reference

  1. ^ Knighton DR, Bell SM, Zheng J a kol. (Květen 1993). „2.0 Rafinovaná krystalová struktura katalytické podjednotky cAMP-dependentní proteinkinázy v komplexu s peptidovým inhibitorem a detergentem“. Acta Crystallogr. D. 49 (Pt 3): 357–61. doi:10.1107 / S0907444993000502. PMID  15299526.
  2. ^ A b Hanks SK, Quinn AM (1991). "Databáze sekvencí katalytických domén proteinových kináz: Identifikace konzervovaných znaků primární struktury a klasifikace členů rodiny". Pervitin Enzymol. Metody v enzymologii. 200: 38–62. doi:10.1016 / 0076-6879 (91) 00126-H. ISBN  978-0-12-182101-2. PMID  1956325.
  3. ^ A b Hanks SK, Hunter T (květen 1995). "Proteinové kinázy 6. Nadčeleď eukaryotických proteinových kináz: struktura a klasifikace kinázové (katalytické) domény". FASEB J.. 9 (8): 576–96. doi:10.1096 / fasebj.9.8.7768349. PMID  7768349.
  4. ^ Scheeff ED, Bourne PE (říjen 2005). „Strukturální vývoj nadrodiny podobné proteinkináze“. PLOS Comput. Biol. 1 (5): e49. doi:10.1371 / journal.pcbi.0010049. PMC  1261164. PMID  16244704.
  5. ^ Manning G, Whyte DB, Martinez R, Hunter T, Sudarsanam S (prosinec 2002). "Protein kinázový doplněk lidského genomu". Věda. 298 (5600): 1912–1934. doi:10.1126 / science.1075762. PMID  12471243. S2CID  26554314.
  6. ^ Hunter T, Hanks SK, Quinn AM (1988). "Rodina proteinových kináz: konzervované rysy a odvozená fylogeneze katalytických domén". Věda. 241 (4861): 42–51. doi:10.1126 / science.3291115. PMID  3291115.
  7. ^ Manning G, Plowman GD, Hunter T, Sudarsanam S (říjen 2002). "Vývoj signalizace proteinkinázy z kvasinek na člověka". Trends Biochem. Sci. 27 (10): 514–20. doi:10.1016 / S0968-0004 (02) 02179-5. PMID  12368087.
  8. ^ Stout TJ, Foster PG, Matthews DJ (2004). „Vysoko výkonná strukturní biologie při objevování léků: proteinové kinázy“. Curr. Pharm. Des. 10 (10): 1069–82. doi:10.2174/1381612043452695. PMID  15078142. Archivovány od originál dne 9. prosince 2012. Citováno 12. května 2020.
  9. ^ Li B, Liu Y, Uno T, Gray N (srpen 2004). „Vytváření chemické rozmanitosti pro cílení na proteinové kinázy“. Hřeben. Chem. Obrazovka s vysokou propustností. 7 (5): 453–72. doi:10.2174/1386207043328580. PMID  15320712. Archivovány od originál dne 14. dubna 2013.
  10. ^ Hanks SK (2003). „Genomická analýza nadrodiny eukaryotických proteinových kináz: perspektiva“. Genome Biol. 4 (5): 111. doi:10.1186 / gb-2003-4-5-111. PMC  156577. PMID  12734000.
  11. ^ Hunter T (1991). "Klasifikace proteinových kináz". Pervitin Enzymol. Metody v enzymologii. 200: 3–37. doi:10.1016 / 0076-6879 (91) 00125-G. ISBN  978-0-12-182101-2. PMID  1835513.
  12. ^ Knighton DR, Zheng JH, Ten Eyck LF, Ashford VA, Xuong NH, Taylor SS, Sowadski JM (červenec 1991). "Krystalová struktura katalytické podjednotky cyklické adenosinmonofosfát-dependentní protein kinázy". Věda. 253 (5018): 407–14. doi:10.1126 / science.1862342. PMID  1862342.
  13. ^ "Lidské a myší proteinové kinázy: klasifikace a index". pkinfam.txt. Konsorcium UniProt. Citováno 10. června 2019.