Ekstracellulære signalregulerte kinaser - Extracellular signal-regulated kinases

I molekylærbiologi , ekstracellulære signalregulerte kinaser ( ERK ) eller klassiske MAP-kinaser er allment uttrykt protein kinase intracellulære signalmolekyler som er involvert i funksjoner, inkludert regulering av meiose , mitose , og postmitotic funksjoner i differensierte celler. Mange forskjellige stimuli, inkludert vekstfaktorer , cytokiner , virusinfeksjon , ligander for heterotrimeriske G-proteinkoblede reseptorer , transformerende midler og kreftfremkallende stoffer , aktiverer ERK-banen.

Begrepet, "ekstracellulære signalregulerte kinaser", brukes noen ganger som et synonym for mitogen-aktivert proteinkinase (MAPK), men har nylig blitt adoptert for en spesifikk delmengde av pattedyr- MAPK-familien.

I MAPK / ERK-reaksjonsveien , Ras aktiverer c-Raf , etterfulgt av mitogenaktivert proteinkinase-kinase (forkortet som MKK, MEK, eller MAP2K) og deretter MAPK1 / 2 (nedenfor). Ras aktiveres vanligvis av veksthormoner gjennom reseptortyrosinkinaser og GRB2 / SOS , men kan også motta andre signaler. ERK er kjent for å aktivere mange transkripsjonsfaktorer , for eksempel ELK1 , og noen nedstrøms proteinkinaser.

Avbrudd i ERK-banen er vanlig i kreftformer, spesielt Ras, c-Raf og reseptorer som HER2 .

Mitogen-aktivert proteinkinase 1

mitogen-aktivert proteinkinase 1
Identifikatorer
Symbol MAPK1
Alt. symboler PRKM2, PRKM1
NCBI -gen 5594
HGNC 6871
OMIM 176948
RefSeq NM_002745
UniProt P28482
Andre data
Lokus Chr. 22 q11.2

Mitogen-aktivert proteinkinase 1 (MAPK1) er også kjent som ekstracellulær signalregulert kinase 2 (ERK2). To lignende proteinkinaser med 85% sekvensidentitet ble opprinnelig kalt ERK1 og ERK2. De ble funnet under et søk etter proteinkinaser som raskt fosforyleres etter aktivering av tyrosinkinaser på celleoverflaten, slik som den epidermale vekstfaktorreseptoren . Fosforylering av ERK fører til aktivering av kinaseaktiviteten.

De molekylære hendelsene som knytter celleoverflatereseptorer til aktivering av ERK er komplekse. Det ble funnet at Ras GTP-bindende proteiner er involvert i aktiveringen av ERK. En annen proteinkinase, Raf-1 , ble vist å fosforylere en "MAP kinase-kinase", og kvalifiserte dermed som en "MAP kinase kinase kinase". MAP kinase-kinase, som aktiverer ERK, ble kalt "MAPK/ERK kinase" ( MEK ).

Reseptorkoblede tyrosinkinaser , Ras , Raf , MEK og MAPK kan monteres i en signalkaskade som kobler et ekstracellulært signal til MAPK-aktivering. Se: MAPK/ERK -sti .

Transgene genet knockout -mus som mangler MAPK1 har store defekter i tidlig utvikling. Betinget sletting av Mapk1 i B-celler viste en rolle for MAPK1 i T-celleavhengig antistoffproduksjon. En dominerende gain-of-function mutant av Mapk1 i transgene mus viste en rolle for MAPK1 i T-celleutvikling. Betinget inaktivering av Mapk1 i nevrale stamceller i utviklingsbarken fører til reduksjon av kortikal tykkelse og redusert spredning i nevrale stamceller.

Mitogen-aktivert proteinkinase 3

mitogen-aktivert proteinkinase 3
Identifikatorer
Symbol MAPK3
Alt. symboler PRKM3
NCBI -gen 5595
HGNC 6877
OMIM 601795
RefSeq NM_001040056
UniProt P27361
Andre data
Lokus Chr. 16 s11.2

Mitogen-aktivert proteinkinase 3 (MAPK3) er også kjent som ekstracellulær signalregulert kinase 1 (ERK1). Transgene gen -knockout -mus som mangler MAPK3 er levedyktige, og det antas at MAPK1 kan oppfylle noen MAPK3 -funksjoner i de fleste celler. Hovedunntaket er i T -celler . Mus som mangler MAPK3 har redusert T -celleutviklingen forbi CD4+ og CD8+ stadiet.

Klinisk signifikans

Aktivering av ERK1/2 -banen ved avvikende RAS/RAF -signalering, DNA -skader og oksidativt stress fører til cellulær aldring . Lave doser av DNA -skade som følge av kreftterapi forårsaker at ERK1/2 induserer aldring, mens høyere doser av DNA -skade ikke aktiverer ERK1/2, og dermed induserer celledød ved apoptose .

Referanser

Eksterne linker