세포외신호조절인산화효소

Extracellular signal-regulated kinases
주요 기사:미토겐활성화단백질인산화효소

분자생물학에서 세포외신호제어키나아제(ERKs) 또는 고전적인 MAP키나아제(MAP키나아제)는 분화된 세포에서 감수분열, 유사분열 및 유사분열 후 기능의 조절을 포함한 세포내 단백질인산화효소 신호전달분자로 널리 발현된다.성장인자, 사이토카인, 바이러스 감염, 이종 이성질체 G 단백질 결합 수용체에 대한 리간드, 형질전환제 및 발암물질을 포함한 많은 다른 자극이 ERK [citation needed]경로를 활성화한다.

"세포외 신호 조절 키나제"라는 용어는 때때로 마이트젠 활성 단백질 키나제(MAPK)의 동의어로 사용되기도 하지만, 포유류 [citation needed]MAPK 계열의 특정 하위 집합에 대해 더 최근에 채택되었다.

MAPK/ERK 경로에서 Ras는 c-Raf를 활성화하고 이어서 마이트젠 활성화 단백질 키나제(약칭 MKK, MEK 또는 MAP2K)와 MAPK1/2(이하 MAPK1/2)를 활성화한다.Ras는 일반적으로 수용체 티로신 키나아제 및 GRB2/SOS를 통해 성장 호르몬에 의해 활성화되지만 다른 신호를 받을 수도 있습니다.ERK는 ELK1과 [1]같은 많은 전사 인자와 일부 하류 단백질 키나제를 활성화하는 것으로 알려져 있습니다.

ERK 경로의 교란은 암, 특히 Ras, c-Raf 및 HER2와 같은 수용체에서 흔하다.

미토겐활성단백질인산화효소1

'MAPK1'도 참조해 주세요.
마이트젠활성화단백질인산화효소1
식별자
기호.MAPK1
Alt.PRKM2, PRKM1
NCBI유전자5594
HGNC6871
옴176948
참조NM_002745
유니프로트P28482
기타 데이터
궤적22장 문제 11.2

미토겐활성단백질인산화효소1(MAPK1)은 세포외신호조절인산화효소2(ERK2)로도 알려져 있다.85% 염기서열 동일성을 가진 두 개의 유사한 단백질 키나아제들은 원래 ERK1과 ERK2로 불렸다.[2]그들은 표피 성장인자 수용체와 같은 세포 표면 티로신 키나아제 활성화 후 빠르게 인산화되는 단백질 키나제 탐색 중에 발견되었다.ERK의 인산화효소는 그들의 키나아제 활성을 활성화시킨다.

세포 표면 수용체와 ERK의 활성화를 연결하는 분자 사건은 복잡하다.Ras GTP 결합 단백질은 ERK의 [3]활성화에 관여하는 것으로 밝혀졌다.또 다른 단백질 키나제인 Raf-1은 "MAP 키나제-키나제"를 인산화하여 "MAP 키나제 키나제 키나제"[4]로 적격화하였다.ERK를 활성화하는 MAP 키나아제는 "MAPK/ERK 키나아제"(MEK)[5]로 명명되었다.

수용체 결합 티로신 키나아제, Ras, Raf, MEK 및 MAPK는 세포 외 신호를 MAPK [6]활성화에 연결하는 신호 캐스케이드에 적합할 수 있다.자세한 내용은 MAPK/ERK 경로를 참조하십시오.

MAPK1이 없는 유전자 변형 쥐는 초기 발달에 [7]큰 결함이 있다.B세포에서 Mapk1의 조건부 결실은 T세포의존성 항체 [8]생성에서 MAPK1에 대한 역할을 보였다.트랜스제닉 마우스에서 Mapk1의 지배적인 기능 게인 돌연변이는 T세포 [9]발달에서 MAPK1에 대한 역할을 보였다.발달 중인 피질의 신경 전구 세포에서 Mapk1의 조건부 불활성화는 피질 두께 감소 및 신경 전구 세포 [10]증식을 감소시킨다.

미토겐활성화단백질인산화효소3

'MAPK3'도 참조해 주세요.
마이트젠활성화단백질인산화효소3
식별자
기호.MAPK3
Alt.PRKM3
NCBI유전자5595
HGNC6877
옴601795
참조NM_001040056
유니프로트P27361
기타 데이터
궤적제16장 페이지 11.2

미토겐활성단백질인산화효소3(MAPK3)은 세포외신호조절인산화효소1(ERK1)로도 알려져 있다.MAPK3가 없는 유전자 변형 생쥐는 생존 가능하며 MAPK1은 대부분의 [11]세포에서 일부 MAPK3 기능을 수행할 수 있다고 생각된다.주요 예외는 T셀에 있습니다.MAPK3가 없는 생쥐는 CD4+ 및 CD8+ 단계를 지나 T세포 발달을 감소시켰다.

임상적 의의

이상 RAS/RAF 시그널링, DNA 손상 및 산화 스트레스에 의한 ERK1/2 경로의 활성화는 세포 [12]노화로 이어진다.암 치료로 인한 저용량의 DNA 손상은 ERK 1/2가 노화를 유도하는 반면, 고용량의 DNA 손상은 ERK 1/2를 활성화하지 못하여 [12]아포토시스에 의한 세포 사멸을 유도한다.

레퍼런스

  1. ^ Rao VN, Reddy ES (July 1994). "elk-1 proteins interact with MAP kinases". Oncogene. 9 (7): 1855–60. PMID 8208531.
  2. ^ Boulton TG, Cobb MH (May 1991). "Identification of multiple extracellular signal-regulated kinases (ERKs) with antipeptide antibodies". Cell Regulation. 2 (5): 357–71. doi:10.1091/mbc.2.5.357. PMC 361802. PMID 1654126.
  3. ^ Leevers SJ, Marshall CJ (February 1992). "Activation of extracellular signal-regulated kinase, ERK2, by p21ras oncoprotein". The EMBO Journal. 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 (July 1992). "Raf-1 activates MAP kinase-kinase". Nature. 358 (6385): 417–21. Bibcode:1992Natur.358..417K. doi:10.1038/358417a0. PMID 1322500. S2CID 4335307.
  5. ^ Crews CM, Erikson RL (September 1992). "Purification of a murine protein-tyrosine/threonine kinase that phosphorylates and activates the Erk-1 gene product: relationship to the fission yeast byr1 gene product". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 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 (February 1993). "A protein factor for ras p21-dependent activation of mitogen-activated protein (MAP) kinase through MAP kinase kinase". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 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 (October 2003). "Extracellular signal-regulated kinase 2 is necessary for mesoderm differentiation". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 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). "Extracellular signal-regulated protein kinase 2 is required for efficient generation of B cells bearing antigen-specific immunoglobulin G". Molecular and Cellular Biology. 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). "The influence of the MAPK pathway on T cell lineage commitment". Immunity. 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). "Deletion of ERK2 mitogen-activated protein kinase identifies its key roles in cortical neurogenesis and cognitive function". 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 (November 1999). "Defective thymocyte maturation in p44 MAP kinase (Erk 1) knockout mice". Science. 286 (5443): 1374–7. doi:10.1126/science.286.5443.1374. PMID 10558995.
  12. ^ a b Anerillas C, Abdelmohsen K, Gorospe M (2020). "Regulation of senescence traits by MAPKs". GeroScience. 42 (2): 397–408. doi:10.1007/s11357-020-00183-3. PMC 7205942. PMID 32300964.

외부 링크