MAPK15

MAPK15 ("mitogen-aktiveret proteinkinase 15"; eng.  mitogen-aktiveret proteinkinase 12; ERK7; ERK8 ; EC : 2.7.11.24) er en cytosolisk serin/threonin -proteinkinase af MAPK - familienaf ​​ERK -gruppen , et produkt af MAPK15 - genet [1] [2] . Evolutionært er denne kinase meget konserveret og er blevet fundet i mange typer af organismer, herunder P. troglodytes , B. taurus , M. musculus , R. norvegicus , D. rerio , D. melanogaster , C. elegans og X. laevis [2] .

Struktur

MAPK15 består af 544 aminosyrer og har en molekylvægt på 59,8 kDa. Tre isoformer af proteinet er blevet beskrevet, og eksistensen af ​​en anden isoform antages.

Funktion

MAPK15 er et enzym af MAPK -familien fra gruppen af ​​kinaser, der reguleres af ekstracellulære signaler ( ERK ). MAPK15 regulerer adskillige processer, herunder autofagi , ciliogenese , proteintransport og sekretion og genomintegritet [3] [4] [5] [6] [7] . Styrer basal og sult-induceret autofagi ved at interagere med GABARAP , MAP1LC3B og GABARAPL1 , hvilket fører til dannelsen af ​​autophagosomer, nedbrydning af SQSTM1 og et fald i hæmmende fosforylering af MAP1LC3B [3] . Regulerer udviklingen af ​​primært cilium og lokaliseringen af ​​ciliære proteiner involveret i strukturen, transporten og signaltransduktionen [5] . Det forhindrer transporten af ​​glycosyleringsenzymer fra Golgi-apparatet til det endoplasmatiske retikulum , hvilket begrænser syntesen af ​​glycosylerede proteiner [4] . Ved aminosyrecellulær udsultning medierer MAPK15 forbigående adskillelse af det endoplasmatiske retikulum og hæmning af sekretion [6] . Binding til kromatin resulterer i MAPK15- aktivering og interaktion med PCNA , som giver beskyttelse af genomets integritet ved at hæmme MDM2-medieret nedbrydning af PCNA [7] . Regulerer aktiviteten og udtrykket af DAT-transporteren ved at aktivere RhoA [8] . Som reaktion på virkningen af ​​H2O2 phosphorylerer ELAVL1 , hvilket forhindrer sidstnævnte i at binde sig til PDCD4 3'UTR og gøre PDCD4 mRNA tilgængeligt for miR-21 , hvilket fører til mRNA-nedbrydning og tab af proteinekspression [9] .

Derudover inkluderer kinase-uafhængige funktioner af MAPK15 nedregulering af celleproliferation.

Fosforylerer FOS og MBP [1] [10] [11] [12] . Under oocytmodning spiller det en rolle i mikrotubuli-organisering og cellecyklus for meiose , ægbefrugtning og tidlig embryogenese.

Interaktioner

MAPK15 interagerer med GABARAP- og MAP1LC3A-proteiner for at stimulere autofagi [13] . Derudover reagerer det med CDK2 , MAPK12 og LTF [2] .

Klinisk betydning

På grund af sin rolle i at beskytte genomet og i cellemotilitet er MAPK15 et potentielt mål for anticancerterapi [14] . Da denne kinase er involveret i reguleringen af ​​ciliogenese, kan MAPK15 desuden også være et mål i ciliopatier .

Noter

1. ↑ 1 2 Abe MK, Saelzler MP, Espinosa R, Kahle KT, Hershenson MB, Le Beau MM, Rosner MR (maj 2002). "ERK8, et nyt medlem af den mitogenaktiverede proteinkinasefamilie." Journal of Biological Chemistry . 277 (19): 16733-43. DOI : 10.1074/jbc.M112483200 . PMID  11875070 .
2. ↑ 1 2 3 Entrez-gen: MAPK15 mitogenaktiveret proteinkinase 15 . (ubestemt)
3. ↑ 1 2 Colecchia D, Strambi A, Sanzone S, Iavarone C, Rossi M, Dall'Armi C; et al. (2012). "MAPK15/ERK8 stimulerer autofagi ved at interagere med LC3- og GABARAP-proteiner" . Autofagi . 8 (12): 1724–40. DOI : 10.4161/auto.21857 . PMC  3541284 . PMID22948227  . _
4. ↑ 1 2 Chia J, Tham KM, Gill DJ, Bard-Chapeau EA, Bard FA (2014). "ERK8 er en negativ regulator af O-GalNAc-glykosylering og cellemigration" . elife . 3 : e01828. DOI : 10.7554/eLife.01828 . PMC  3945522 . PMID24618899  . _
5. ↑ 1 2 Kazatskaya A, Kuhns S, Lambacher NJ, Kennedy JE, Brear AG, McManus GJ; et al. (2017). "Primær ciliumdannelse og ciliær proteinhandel er reguleret af den atypiske MAP-kinase MAPK15 i Caenorhabditis elegans og humane celler" . Genetik . 207 (4): 1423-1440. DOI : 10.1534/genetics.117.300383 . PMC  5714457 . PMID  29021280 .
6. ↑ 1 2 Zacharogianni M, Kondylis V, Tang Y, Farhan H, Xanthakis D, Fuchs F; et al. (2011). "ERK7 er en negativ regulator af proteinsekretion som reaktion på aminosyresult ved at modulere Sec16 membranassociation" . EMBO J. 30 (18): 3684-700. doi : 10.1038/emboj.2011.253 . PMC  3173787 . PMID21847093  . _
7. ↑ 1 2 Groehler AL, Lannigan DA (2010). "En kromatin-bundet kinase, ERK8, beskytter genomisk integritet ved at hæmme HDM2-medieret nedbrydning af DNA-klemmen PCNA" . J Cell Biol . 190 (4): 575–86. DOI : 10.1083/jcb.201002124 . PMC2928013  . _ PMID20733054  . _
8. ↑ Bermingham DP, Hardaway JA, Refai O, Marks CR, Snider SL, Sturgeon SM; et al. (2017). "Den atypiske MAP Kinase SWIP-13/ERK8 regulerer dopamintransportere gennem en Rho-afhængig mekanisme" . J Neurosci . 37 (38): 9288-9304. DOI : 10.1523/JNEUROSCI.1582-17.2017 . PMC  5607470 . PMID28842414  . _
9. ↑ Liwak-Muir U, Dobson CC, Naing T, Wylie Q, Chehade L, Baird SD; et al. (2016). "ERK8 er en ny HuR-kinase, der regulerer tumorsuppressor PDCD4 gennem en miR-21-afhængig mekanisme" . oncotarget . 7 (2): 1439-1450. DOI : 10.18632/oncotarget.6363 . PMC  4811471 . PMID  26595526 .
10. ↑ Iavarone C, Acunzo M, Carlomagno F, Catania A, Melillo RM, Carlomagno SM; et al. (2006). "Aktivering af Erk8 mitogen-aktiveret protein (MAP) kinase ved RET/PTC3, en konstitutivt aktiv form af RET-proto-onkogenet" . J Biol Chem . 281 (15): 10567-76. DOI : 10.1074/jbc.M513397200 . PMID  16484222 .
11. ↑ Erster O, Seger R, Liscovitch M (2010). "Ligand interaktionsscanning (LIScan) i studiet af ERK8" . Biochem Biophys Res Commun . 399 (1): 37-41. DOI : 10.1016/j.bbrc.2010.07.029 . PMID20638370  . _
12. ↑ Klevernic IV, Martin NM, Cohen P (2009). "Regulering af aktiviteten og ekspressionen af ​​ERK8 ved DNA-skade" . FEBS Lett . 583 (4): 680–4. DOI : 10.1016/j.febslet.2009.01.011 . PMID  19166846 .
13. ↑ Colecchia D, Strambi A, Sanzone S, Iavarone C, Rossi M, Dall'Armi C, Piccioni F, Verrotti di Pianella A, Chiariello M (dec. 2012). "MAPK15/ERK8 stimulerer autofagi ved at interagere med LC3- og GABARAP-proteiner" . Autofagi . 8 (12): 1724-40. DOI : 10.4161/auto.21857 . PMC  3541284 . PMID22948227  . _
14. ↑ Strambi A, Mori M, Rossi M, Colecchia D, Manetti F, Carlomagno F, Botta M, Chiariello M (2013). "Strukturforudsigelse og validering af ERK8-kinasedomænet" . PLOS ET . 8 (1): e52011. doi : 10.1371/journal.pone.0052011 . PMC  3543423 . PMID  23326322 .

Litteratur

• Saelzler MP, Spackman CC, Liu Y, Martinez LC, Harris JP, Abe MK (juni 2006). "ERK8 nedregulerer transaktivering af glukokortikoidreceptoren gennem Hic-5". Journal of Biological Chemistry . 281 (24): 16821-32. DOI : 10.1074/jbc.M512418200 . PMID  16624805 .
• Iavarone C, Acunzo M, Carlomagno F, Catania A, Melillo RM, Carlomagno SM, Santoro M, Chiariello M (april 2006). "Aktivering af Erk8 mitogen-aktiveret protein (MAP) kinase ved RET/PTC3, en konstitutivt aktiv form af RET proto-onkogen" (PDF) . Journal of Biological Chemistry . 281 (15): 10567-76. DOI : 10.1074/jbc.M513397200 . PMID  16484222 . S2CID  45690153 .
• Klevernic IV, Stafford MJ, Morrice N, Peggie M, Morton S, Cohen P (feb 2006). "Karakterisering af den reversible phosphorylering og aktivering af ERK8" . The Biochemical Journal . 394 (Pt 1): 365-73. DOI : 10.1042/BJ20051288 . PMC  1386035 . PMID  16336213 .
• Suzuki Y, Yamashita R, Shirota M, Sakakibara Y, Chiba J, Mizushima-Sugano J, Nakai K, Sugano S (sep 2004). "Sekvenssammenligning af gener fra mennesker og mus afslører en homolog blokstruktur i promotorregionerne" . Genomforskning . 14 (9): 1711-8. DOI : 10.1101/gr.2435604 . PMC  515316 . PMID  15342556 .
• Kinet S, Bernard F, Mongellas C, Perreau M, Goldman FD, Taylor N (okt 2002). "gp120-medieret induktion af MAPK-kaskaden er afhængig af aktiveringstilstanden for CD4(+)-lymfocytter". Blod . 100 (7): 2546-53. doi : 10.1182/blood-2002-03-0819 . PMID  12239168 .
• Qian Z, Okuhara D, Abe MK, Rosner MR (januar 1999). "Molekylær kloning og karakterisering af en mitogenaktiveret proteinkinase-associeret intracellulær chloridkanal". Journal of Biological Chemistry . 274 (3): 1621-7. DOI : 10.1074/jbc.274.3.1621 . PMID  9880541 .

Links

• MAP Kinase Resource Arkiveret 15. april 2021 på Wayback Machine
• Mitogen-aktiverede proteinkinase-kaskader og involvering af Ste20-lignende proteinkinaser i dem. E. S. Potekhina, E. S. Nadezhdina. Advances in biologisk kemi, bind 42, 2002, s. 235-256.