Kích hoạt và chức năng của các MAPKs và các chất nền của chúng, các protein kinase MAPK-activated
Tóm tắt
Các protein kinase kích hoạt bởi mitogen (MAPKs) điều chỉnh nhiều chương trình tế bào khác nhau bằng cách truyền tải các tín hiệu ngoại bào đến các phản ứng trong tế bào. Ở động vật có vú, có hơn một tá enzyme MAPK phối hợp điều chỉnh sự sinh sản, biệt hóa, di động và sự sống sót của tế bào. Các MAPK nổi bật nhất là các MAPK thông thường, bao gồm các protein kinase điều chỉnh bởi tín hiệu ngoại bào 1 và 2 (ERK1/2), các protein kinase c-Jun aminoterminal 1 đến 3 (JNK1 đến -3), p38 (α, β, γ, và δ) và các họ ERK5. Còn có một số enzyme MAPK không điển hình, bao gồm ERK3/4, ERK7/8 và protein kinase giống như Nemo (NLK), có quy định và chức năng riêng biệt. Các MAPK cùng nhau điều chỉnh một số lượng lớn các chất nền, bao gồm các thành viên của một họ các protein Ser/Thr kinase được gọi là protein kinase kích hoạt bởi MAPK (MAPKAPKs). Các MAPKAPKs là các enzyme liên quan mà phản ứng với sự kích thích ngoại bào thông qua phosphorylation vòng kích hoạt phụ thuộc MAPK và hoạt hóa kinase. Có năm tiểu họ MAPKAPK: protein kinase S6 ribosomal p90 (RSK), protein kinase kích hoạt bởi mitogen và stress (MSK), protein kinase tương tác với MAPK (MNK), protein kinase kích hoạt bởi MAPK 2/3 (MK2/3) và MK5 (còn được gọi là protein kinase được điều chỉnh/hoạt hóa bởi p38 [PRAK]). Những enzyme này có nhiều chức năng sinh học khác nhau, bao gồm quy định cấu trúc nucleosome và biểu hiện gen, ổn định và dịch mRNA, cũng như sự sinh sản và sống sót của tế bào. Tại đây, chúng tôi xem xét các cơ chế kích hoạt MAPKAPK bởi các MAPK khác nhau và thảo luận về vai trò sinh lý của chúng dựa trên những chất nền đã được thiết lập và những phát hiện gần đây.
Từ khóa
Tài liệu tham khảo
Buxade, M., J. L. Parra-Palau, and C. G. Proud. 2008. The Mnks: MAP kinase-interacting kinases (MAP kinase signal-integrating kinases). Front. Biosci. 13:5359-5373.
Carriere, A., H. Ray, J. Blenis, and P. P. Roux. 2008. The RSK factors of activating the Ras/MAPK signaling cascade. Front. Biosci. 13:4258-4275.
Chen, R. H., P. C. Juo, T. Curran, and J. Blenis. 1996. Phosphorylation of c-Fos at the C-terminus enhances its transforming activity. Oncogene 12:1493-1502.
Phosphorylation of Cdc25C by pp90Rsk contributes to a G(2) cell cycle arrest in Xenopus cycling egg extracts. 2005
Crowe, D. L. 2004. Induction of p97MAPK expression regulates collagen mediated inhibition of proliferation and migration in human squamous cell carcinoma lines. Int. J. Oncol. 24:1159-1163.
Davie, J. R. 2003. MSK1 and MSK2 mediate mitogen- and stress-induced phosphorylation of histone H3: a controversy resolved. Sci. STKE 2003:PE33.
Davis, I. J., T. G. Hazel, R. H. Chen, J. Blenis, and L. F. Lau. 1993. Functional domains and phosphorylation of the orphan receptor Nur77. Mol. Endocrinol. 7:953-964.
Dreiza, C. M., et al. 2005. Transducible heat shock protein 20 (HSP20) phosphopeptide alters cytoskeletal dynamics. FASEB J. 19:261-263.
Gaestel, M. 2008. Specificity of signaling from MAPKs to MAPKAPKs: kinases' tango nuevo. Front. Biosci. 13:6050-6059. doi:http://dx.doi.org/10.2741/3136.
Gerits, N., et al. 2009. The transcriptional regulation and cell-specific expression of the MAPK-activated protein kinase MK5. Cell Mol. Biol. Lett. 14:548-574.
Llanos, S., A. Cuadrado, and M. Serrano. 2009. MSK2 inhibits p53 activity in the absence of stress. Sci. Signal 2:ra57.
Meloche, S., B. G. Beatty, and J. Pellerin. 1996. Primary structure, expression and chromosomal locus of a human homolog of rat ERK3. Oncogene 13:1575-1579.
Pearson, G., et al. 2001. Mitogen-activated protein (MAP) kinase pathways: regulation and physiological functions. Endocrinol. Rev. 22:153-183.
Perander, M., S. M. Keyse, and O. M. Seternes. 2008. Does MK5 reconcile classical and atypical MAP kinases? Front. Biosci. 13:4617-4624.
Ronkina, N., A. Kotlyarov, and M. Gaestel. 2008. MK2 and MK3—a pair of isoenzymes? Front. Biosci. 13:5511-5521.
Smith, J. A., et al. 2005. Identification of the first specific inhibitor of p90 ribosomal S6 kinase (RSK) reveals an unexpected role for RSK in cancer cell proliferation. Cancer Res. 65:1027-1034.
Thornton, T. M., and M. Rincon. 2009. Non-classical p38 map kinase functions: cell cycle checkpoints and survival. Int. J. Biol. Sci. 5:44-51.
Wendel, H. G., et al. 2007. Dissecting eIF4E action in tumorigenesis. Genes Dev. 21:3232-3237.