This article was updated by an external expert under a dual publication model. The corresponding peer-reviewed article was published in the journal Gene. Click to view.

PAK2

PAK2
PAK2
Protein PAK2 PDB 1e0a.png
사용 가능한 구조물
PDB직교 검색: PDBe RCSB
식별자
별칭PAK2, PAK65, PAKgamma, p21(RAC1) 활성화 키나제 2
외부 IDOMIM: 605022 MGI: 1339984 HomoloGene: 99711 GeneCard: PAK2
직교체
인간마우스
엔트레스
앙상블
유니프로트
RefSeq(mRNA)

NM_002577

NM_177326

RefSeq(단백질)

NP_002568

NP_796300

위치(UCSC)Chr 3: 196.74 – 196.83MbChr 16: 31.84 – 31.9Mb
PubMed 검색[3][4]
위키다타
인간 보기/편집마우스 보기/편집

세린/스레오닌-단백질 키나아제 PAK 2는 인간에서 PAK2 유전자에 의해 인코딩되는 효소다.[5][6]

PAK2는 그룹 I PAK 계열 세린/트레오닌 키나제 중 3명 중 한 명이다.[7][8]PAK는 진화적으로 보존되어 있다.[9]PAK2와 그것의 갈라진 파편은 세포질 또는 핵 구획 양쪽에 위치한다.PAK2 신호는 유방,[13] 간암,[14] 위암을 포함한 세포사멸,[10] 내피성 루멘 형성,[11] 바이러스성 병원체 [12]및 암을 전체적으로 변조한다.[16]

디스커버리

인간 PAK2는 Rac 또는 Cdc42의 다운스트림 이펙터로 식별되었다.[7][8]

유전자와 스플라이스 변형

PAK2 유전자의 길이는 약 92.7kb이다.이 유전자는 15개의 엑손(exon)을 포함하고 있으며 3개의 대안으로 분열된 성질을 생성하는데, 이 중 2개는 524개의 아미노산과 221개의 아미노산으로 이루어진 코드 단백질인 반면, 3번째는 371bp의 비코딩 RNA 성질을 갖는 것이다(검토의 Gene from review)뮤린 PAK2 유전자로부터 생성된 2개의 대본이 있는데, 524개의 아미노산 긴 폴리펩타이드와 1.2kb 길이의 비코딩 RNA 대본이 있다.

단백질 도메인

PAK1과 마찬가지로 PAK2는 p21 바인딩 도메인(PBD)과 자동 수신 도메인(AID)을 포함하며 비활성 순응으로 존재한다.[16]

p21 활성키나제(PAK)는 Rho GTPases를 cytoskeleton 재구성 및 핵신호와 연계하는 임계효과제다.PAK 단백질은 작은 GTP 결합 단백질인 CDC42와 RAC1의 표적 역할을 하는 세린/트레오닌 키나제 계열로, 광범위한 생물학적 활동에 관여해왔다.이 유전자에 의해 인코딩된 단백질은 카스파제 매개 세포사멸 중 단백질 분해능에 의해 활성화되며, 죽어가는 세포의 세포사멸을 조절하는 역할을 할 수 있다.[17]

함수

p21 활성키나제(PAK)는 Rho GTPases를 cytoskeleton 재구성 및 핵신호와 연계하는 임계효과제다.PAK 단백질은 작은 GTP 결합 단백질인 CDC42와 RAC1의 표적 역할을 하는 세린/트레오닌 키나제 계열로, 광범위한 생물학적 활동에 관여해왔다.이 유전자에 의해 인코딩된 단백질은 카스파제 매개 세포사멸 중 단백질 분해능에 의해 활성화되며, 죽어가는 세포의 세포사멸을 조절하는 역할을 할 수 있다.[18]

업스트림 액티베이터

PAK2 키나제 활성은 섬유블라스트의 성장인자 β,[19] 단백질효소 억제제 알파2-매크로글로불린 결합에 의해 전립선암 세포의 GRP78에 의해,[20] 줄기 및 암세포의 AMP 활성 단백질 키나제에 의한 인산화 및 적립토증에 의해 자극된다.[22]PAK2는 섬유화합물에서 활성 캐스파제-3를 통해 분해되며, 자외선에 노출된 암세포와 [23]고엽제 충격,[24] 전리방사선에 노출된다.[25]

억제제

실험 시스템의 PAK2 활성화 수준은 합성 PAK-inhibitor 및 MiRs에 의해 억제된다.예를 들어, FRAX1036은 PAK2와 PAK1 활동을 차등적으로 억제하고,[26] FRAX597은 신경섬유화증 타입 2(NF2) 관련 Tumorigenesis에서 PAK2 활동을 억제하며,[27] miR-23b와 miR-137은 종양 세포에서 PAK2 발현을 억제한다.[28][29]신경세포의 인슐린 자극도 PAK2키나아제 활동에 반감을 일으켜 포도당 흡수량이 증가한다.[30]

다운스트림 대상

유방 암 cells,[13]Paxillin 인산화에 cells,[32]S30, T173과 S239에Caspase-7 인산화 억제하는apoptotic 활동을 쇠 황조롱이의 S518에PAK2-mediated 인산화 T2T8, T89, T93과 T286에서 성장factor-stimulated 흑색종의 성장에 기여한다는 사실은 종양 억제 유전자는 activity,[31일]c-Jun 인산화 반응을 조정하다. S272과 S274는 ADAM10 프로테아제를 활성화하고,[33] S779의 STAT5 인산화물은 BCL-ABL 매개 백혈구 발생을 변조한다.[34]PAK2 활성은 c-Myc의 기능과 발현을 부정적으로 조절한다: T358-S373-T400에서 c-Myc의 PAK2 인산염은 그 변성 기능을 억제하고 PAK2 고갈은 granulocy-monocyte 혈통에서 c-Myc 발현을 자극한다.[36]

메모들

참조

  1. ^ a b c GRCh38: 앙상블 릴리스 89: ENSG00000180370 - 앙상블, 2017년 5월
  2. ^ a b c GRCm38: 앙상블 릴리스 89: ENSMUSG000022781 - 앙상블, 2017년 5월
  3. ^ "Human PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
  4. ^ "Mouse PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
  5. ^ Martin GA, Bollag G, McCormick F, Abo A (May 1995). "A novel serine kinase activated by rac1/CDC42Hs-dependent autophosphorylation is related to PAK65 and STE20". The EMBO Journal. 14 (9): 1970–8. doi:10.1002/j.1460-2075.1995.tb07189.x. PMC 398296. PMID 7744004.
  6. ^ Knaus UG, Morris S, Dong HJ, Chernoff J, Bokoch GM (July 1995). "Regulation of human leukocyte p21-activated kinases through G protein--coupled receptors". Science. 269 (5221): 221–3. doi:10.1126/science.7618083. PMID 7618083.
  7. ^ a b Knaus UG, Morris S, Dong HJ, Chernoff J, Bokoch GM (July 1995). "Regulation of human leukocyte p21-activated kinases through G protein--coupled receptors". Science. 269 (5221): 221–3. doi:10.1126/science.7618083. PMID 7618083.
  8. ^ a b Manser E, Chong C, Zhao ZS, Leung T, Michael G, Hall C, Lim L (October 1995). "Molecular cloning of a new member of the p21-Cdc42/Rac-activated kinase (PAK) family". The Journal of Biological Chemistry. 270 (42): 25070–8. doi:10.1074/jbc.270.42.25070. PMID 7559638.
  9. ^ Kumar A, Molli PR, Pakala SB, Bui Nguyen TM, Rayala SK, Kumar R (July 2009). "PAK thread from amoeba to mammals". Journal of Cellular Biochemistry. 107 (4): 579–85. doi:10.1002/jcb.22159. PMC 2718766. PMID 19350548.
  10. ^ Bokoch GM (August 1998). "Caspase-mediated activation of PAK2 during apoptosis: proteolytic kinase activation as a general mechanism of apoptotic signal transduction?". Cell Death and Differentiation. 5 (8): 637–45. doi:10.1038/sj.cdd.4400405. PMID 10200518.
  11. ^ Davis GE, Koh W, Stratman AN (December 2007). "Mechanisms controlling human endothelial lumen formation and tube assembly in three-dimensional extracellular matrices". Birth Defects Research. Part C, Embryo Today. 81 (4): 270–85. doi:10.1002/bdrc.20107. PMID 18228260.
  12. ^ Van den Broeke C, Radu M, Chernoff J, Favoreel HW (March 2010). "An emerging role for p21-activated kinases (Paks) in viral infections". Trends in Cell Biology. 20 (3): 160–9. doi:10.1016/j.tcb.2009.12.005. PMC 6489496. PMID 20071173.
  13. ^ a b Li X, Wen W, Liu K, Zhu F, Malakhova M, Peng C, Li T, Kim HG, Ma W, Cho YY, Bode AM, Dong Z, Dong Z (June 2011). "Phosphorylation of caspase-7 by p21-activated protein kinase (PAK) 2 inhibits chemotherapeutic drug-induced apoptosis of breast cancer cell lines". The Journal of Biological Chemistry. 286 (25): 22291–9. doi:10.1074/jbc.M111.236596. PMC 3121375. PMID 21555521.
  14. ^ Sato M, Matsuda Y, Wakai T, Kubota M, Osawa M, Fujimaki S, Sanpei A, Takamura M, Yamagiwa S, Aoyagi Y (June 2013). "P21-activated kinase-2 is a critical mediator of transforming growth factor-β-induced hepatoma cell migration". Journal of Gastroenterology and Hepatology. 28 (6): 1047–55. doi:10.1111/jgh.12150. PMID 23425030. S2CID 23620441.
  15. ^ Gao C, Ma T, Pang L, Xie R (March 2014). "Activation of P21-activated protein kinase 2 is an independent prognostic predictor for patients with gastric cancer". Diagnostic Pathology. 9: 55. doi:10.1186/1746-1596-9-55. PMC 3975179. PMID 24621074.
  16. ^ a b Kumar R, Li DQ (2016). "PAKs in Human Cancer Progression: From Inception to Cancer Therapeutic to Future Oncobiology". Advances in Cancer Research. 130: 137–209. doi:10.1016/bs.acr.2016.01.002. ISBN 9780128047897. PMID 27037753.
  17. ^ "Entrez Gene: PAK2 p21 (CDKN1A)-activated kinase 2".
  18. ^ "Entrez Gene: PAK2 p21 (CDKN1A)-activated kinase 2".
  19. ^ Wilkes MC, Murphy SJ, Garamszegi N, Leof EB (December 2003). "Cell-type-specific activation of PAK2 by transforming growth factor beta independent of Smad2 and Smad3". Molecular and Cellular Biology. 23 (23): 8878–89. doi:10.1128/mcb.23.23.8878-8889.2003. PMC 262664. PMID 14612425.
  20. ^ Misra UK, Deedwania R, Pizzo SV (July 2005). "Binding of activated alpha2-macroglobulin to its cell surface receptor GRP78 in 1-LN prostate cancer cells regulates PAK-2-dependent activation of LIMK". The Journal of Biological Chemistry. 280 (28): 26278–86. doi:10.1074/jbc.M414467200. PMC 1201553. PMID 15908432.
  21. ^ Banko MR, Allen JJ, Schaffer BE, Wilker EW, Tsou P, White JL, Villén J, Wang B, Kim SR, Sakamoto K, Gygi SP, Cantley LC, Yaffe MB, Shokat KM, Brunet A (December 2011). "Chemical genetic screen for AMPKα2 substrates uncovers a network of proteins involved in mitosis". Molecular Cell. 44 (6): 878–92. doi:10.1016/j.molcel.2011.11.005. PMC 3246132. PMID 22137581.
  22. ^ Zelenak C, Föller M, Velic A, Krug K, Qadri SM, Viollet B, Lang F, Macek B (April 2011). "Proteome analysis of erythrocytes lacking AMP-activated protein kinase reveals a role of PAK2 kinase in eryptosis". Journal of Proteome Research. 10 (4): 1690–7. doi:10.1021/pr101004j. PMID 21214270.
  23. ^ Tang TK, Chang WC, Chan WH, Yang SD, Ni MH, Yu JS (September 1998). "Proteolytic cleavage and activation of PAK2 during UV irradiation-induced apoptosis in A431 cells". Journal of Cellular Biochemistry. 70 (4): 442–54. doi:10.1002/(sici)1097-4644(19980915)70:4<442::aid-jcb2>3.3.co;2-n. PMID 9712143.
  24. ^ Chan WH, Yu JS, Yang SD (March 1999). "PAK2 is cleaved and activated during hyperosmotic shock-induced apoptosis via a caspase-dependent mechanism: evidence for the involvement of oxidative stress". Journal of Cellular Physiology. 178 (3): 397–408. doi:10.1002/(SICI)1097-4652(199903)178:3<397::AID-JCP14>3.0.CO;2-2. PMID 9989786. S2CID 35684065.
  25. ^ Roig J, Traugh JA (October 1999). "p21-activated protein kinase gamma-PAK is activated by ionizing radiation and other DNA-damaging agents. Similarities and differences to alpha-PAK". The Journal of Biological Chemistry. 274 (44): 31119–22. doi:10.1074/jbc.274.44.31119. PMID 10531298.
  26. ^ Ong CC, Gierke S, Pitt C, Sagolla M, Cheng CK, Zhou W, et al. (April 2015). "Small molecule inhibition of group I p21-activated kinases in breast cancer induces apoptosis and potentiates the activity of microtubule stabilizing agents". Breast Cancer Research. 17: 59. doi:10.1186/s13058-015-0564-5. PMC 4445529. PMID 25902869.
  27. ^ Licciulli S, Maksimoska J, Zhou C, Troutman S, Kota S, Liu Q, Duron S, Campbell D, Chernoff J, Field J, Marmorstein R, Kissil JL (October 2013). "FRAX597, a small molecule inhibitor of the p21-activated kinases, inhibits tumorigenesis of neurofibromatosis type 2 (NF2)-associated Schwannomas". The Journal of Biological Chemistry. 288 (40): 29105–14. doi:10.1074/jbc.M113.510933. PMC 3790009. PMID 23960073.
  28. ^ Pellegrino L, Krell J, Roca-Alonso L, Stebbing J, Castellano L (2012). "MicroRNA-23b regulates cellular architecture and impairs motogenic and invasive phenotypes during cancer progression". Bioarchitecture. 3 (4): 119–24. doi:10.4161/bioa.26134. PMC 4201606. PMID 24002530.
  29. ^ Hao S, Luo C, Abukiwan A, Wang G, He J, Huang L, Weber CE, Lv N, Xiao X, Eichmüller SB, He D (December 2015). "miR-137 inhibits proliferation of melanoma cells by targeting PAK2". Experimental Dermatology. 24 (12): 947–52. doi:10.1111/exd.12812. PMID 26186482. S2CID 29618231.
  30. ^ Varshney P, Dey CS (July 2016). "P21-activated kinase 2 (PAK2) regulates glucose uptake and insulin sensitivity in neuronal cells". Molecular and Cellular Endocrinology. 429: 50–61. doi:10.1016/j.mce.2016.03.035. PMID 27040307. S2CID 34525487.
  31. ^ Rong R, Surace EI, Haipek CA, Gutmann DH, Ye K (November 2004). "Serine 518 phosphorylation modulates merlin intramolecular association and binding to critical effectors important for NF2 growth suppression". Oncogene. 23 (52): 8447–54. doi:10.1038/sj.onc.1207794. PMID 15378014.
  32. ^ Li T, Zhang J, Zhu F, Wen W, Zykova T, Li X, Liu K, Peng C, Ma W, Shi G, Dong Z, Bode AM, Dong Z (May 2011). "P21-activated protein kinase (PAK2)-mediated c-Jun phosphorylation at 5 threonine sites promotes cell transformation". Carcinogenesis. 32 (5): 659–66. doi:10.1093/carcin/bgq271. PMC 3086698. PMID 21177766.
  33. ^ Lee JH, Wittki S, Bräu T, Dreyer FS, Krätzel K, Dindorf J, Johnston IC, Gross S, Kremmer E, Zeidler R, Schlötzer-Schrehardt U, Lichtenheld M, Saksela K, Harrer T, Schuler G, Federico M, Baur AS (February 2013). "HIV Nef, paxillin, and Pak1/2 regulate activation and secretion of TACE/ADAM10 proteases". Molecular Cell. 49 (4): 668–79. doi:10.1016/j.molcel.2012.12.004. PMID 23317503.
  34. ^ Berger A, Hoelbl-Kovacic A, Bourgeais J, Hoefling L, Warsch W, Grundschober E, Uras IZ, Menzl I, Putz EM, Hoermann G, Schuster C, Fajmann S, Leitner E, Kubicek S, Moriggl R, Gouilleux F, Sexl V (March 2014). "PAK-dependent STAT5 serine phosphorylation is required for BCR-ABL-induced leukemogenesis". Leukemia. 28 (3): 629–41. doi:10.1038/leu.2013.351. PMC 3948164. PMID 24263804.
  35. ^ Huang Z, Traugh JA, Bishop JM (February 2004). "Negative control of the Myc protein by the stress-responsive kinase Pak2". Molecular and Cellular Biology. 24 (4): 1582–94. doi:10.1128/mcb.24.4.1582-1594.2004. PMC 344192. PMID 14749374.
  36. ^ Zeng Y, Broxmeyer HE, Staser K, Chitteti BR, Park SJ, Hahn S, Cooper S, Sun Z, Jiang L, Yang X, Yuan J, Kosoff R, Sandusky G, Srour EF, Chernoff J, Clapp DW (May 2015). "Pak2 regulates hematopoietic progenitor cell proliferation, survival, and differentiation". Stem Cells. 33 (5): 1630–41. doi:10.1002/stem.1951. PMC 4409559. PMID 25586960.

외부 링크