MAPK14 - MAPK14

MAPK14
Proteiini MAPK14 ATE 1a9u.png
Käytettävissä olevat rakenteet
ATE Ortologihaku : PDBe RCSB
Tunnisteet
Aliakset MAPK14 , CSBP, CSBP1, CSBP2, CSPB1, EXIP, Mxi2, PRKM14, PRKM15, RK, SAPK2A, p38, p38ALPHA, mitogeeniaktivoitu proteiinikinaasi 14
Ulkoiset tunnukset OMIM : 600289 MGI : 1346865 HomoloGene : 31777 GeneCards : MAPK14
Ortologit
Laji Ihmisen Hiiri
Entrez
Ensembl
UniProt
RefSeq (mRNA)

NM_001315
NM_139012
NM_139013
NM_139014

NM_001168508
NM_001168513
NM_001168514
NM_011951
NM_001357724

RefSeq (proteiini)

NP_001306
NP_620581
NP_620582
NP_620583

NP_001161980
NP_001161985
NP_001161986
NP_036081
NP_001344653

Sijainti (UCSC) Aika 6: 36,03 - 36,11 Mb Aika 17: 28,69 - 28,75 Mb
PubMed -haku
Wikidata
Näytä/muokkaa ihmistä Näytä/muokkaa hiirtä

Mitogeeni-aktivoitu proteiinikinaasi 14 , jota kutsutaan myös p38-α: ksi, on entsyymi, jota ihmisissä koodaa MAPK14- geeni .

MAPK14 koodaa p38a-mitogeeniaktiivista proteiinikinaasia (MAPK), joka on p38 MAPK -perheen prototyyppinen jäsen. p38 MAPK: t tunnetaan myös nimellä stressiä aktivoivat seriini/treoniinispesifiset kinaasit (SAPK). P38α MAPK: n MAPK14: n lisäksi p38 MAPK -perheessä on kolme lisäjäsentä, mukaan lukien MAPK11 , MAPK12 ja MAPK13, joka koodaa p38β MAPK, p38γ MAPK ja p38δ MAPK isoformia. p38a MAPK tunnistettiin alun perin tyrosiini- fosforyloitunut proteiini havaita aktivoitujen immuunisolujen makrofagit , jossa on keskeinen rooli inflammatorisen sytokiinin induktion, kuten kasvain Nekroottinen tekijä α (TNFa). Kuitenkin p38α MAPK -välitteinen kinaasiaktiivisuus on liittynyt moniin kudoksiin immuunijärjestelmän ulkopuolella. p38α MAPK aktivoituu pääasiassa MAPK -kinaasikinaasikaskadien kautta ja käyttää biologista toimintaansa alavirran substraatin fosforylaation kautta. p38α MAPK liittyy erilaisiin solutoimintoihin, geeniekspressiosta ohjelmoituun solukuolemaan signalointimolekyylien ja transkriptiotekijöiden verkoston kautta. P38α MAPK: n farmakologinen ja geneettinen esto paljasti paitsi sen biologisen merkityksen fysiologisessa toiminnassa myös sen potentiaalin kohdistaa p38α MAPK ihmisen sairauksiin, kuten immuunihäiriöön ja sydämen vajaatoimintaan.

Rakenne

MAPK14 on 41 kDa proteiini, joka koostuu 360 aminohaposta.

Toiminto

Tämän geenin koodaama proteiini on MAP -kinaasiperheen jäsen. MAP -kinaasit toimivat useiden biokemiallisten signaalien integraatiopisteenä ja osallistuvat monenlaisiin soluprosesseihin, kuten lisääntymiseen , erilaistumiseen , transkription säätelyyn ja kehittämiseen . Tätä kinaasia aktivoivat erilaiset ympäristörasitukset ja tulehdusta edistävät sytokiinit . Aktivointi vaatii sen fosforylointi mukaan MAP-kinaasin kinaasit (MKKs), tai sen autofosforylaatiota laukaisee vuorovaikutuksen MAP3K7IP1 / TAB1 proteiinin kanssa tämän kinaasin. Substraatteja tämän kinaasin ovat transkription sääntelijä ATF2 , MEF2C , ja MAX, solusyklin säädin CDC25B, ja tuumorisuppressorin p53 , mikä viittaa siihen, roolit tämän kinaasin stressiin liittyvät transkription ja solusyklin säätely, sekä genotoksisen stressin vasteen. Tästä geenistä on raportoitu neljä vaihtoehtoisesti silmukoitua transkriptivarianttia, jotka koodaavat eri isoformia.

p38α MAPK ekspressoituu kaikkialla monissa solutyypeissä, sitä vastoin p38β MAPK ilmentyy voimakkaasti aivoissa ja keuhkoissa, p38γ MAPK enimmäkseen luustolihaksissa ja hermostoissa ja p38δ MAPK kohtuun ja haimaan. Kuten kaikissa MAP-kinaaseissa, p38α MAPK: lla on 11 konservoitunutta domeenia (domeenit I-XI) ja Thr-Gly-Tyr (TGY) -kaksifosforylaatiomotiivi. P38 MAPK -reitin aktivointi on liittynyt erilaisiin stressivasteisiin tulehduksen lisäksi, mukaan lukien osmoottinen sokki, lämpö ja oksidatiivinen stressi. Kanoninen reitti p38-MAPK-aktivaatiolle sisältää proteiinikinaasien kaskadin, mukaan lukien MAP3K, kuten MEKK1, 2, 3 ja 4, TGFβ-aktivoitu kinaasi (TAK1), TAO1-3, seka-linja-kinaasi 2/3 (MLK2/3) ja apoptoosisignaalin säätelevä kinaasi 1/2 (ASK1/2) sekä MAP2K: t, kuten MKK3, 6 ja 4. substraatit. Lisäksi TAK1: ää sitova proteiini 1 (TAB1) ja ZAP70 voivat indusoida p38 MAPK: ta ei-kanonisen autofosforylaation kautta. Lisäksi p38 MAPK: n asetylointi ATP-sitoutumistaskun lys-53: ssa parantaa myös p38 MAPK -aktiivisuutta solun stressin aikana. Perusolosuhteissa p38α MAPK havaitaan sekä ytimessä että sytoplasmassa. Yksi p38 MAPK -aktivaation seurauksista on siirtyminen ytimeen. johon liittyy sekä p38 MAPK -fosforylaatio että mikrotribulaatio- ja dyneiiniriippuvainen prosessi. Lisäksi yksi p38 MAPK: n substraatti, MAP-kinaasi-aktivoitu proteiinikinaasi 2 (MAPAK2 tai MK2) voi moduloida ja ohjata p38α MAPK -paikannuksen sytosoliin suoran vuorovaikutuksen kautta. p38α MAPK -aktivaatio voidaan kumota defosforyloimalla TGY-motiivi, jonka suorittavat proteiinifosfataasit, mukaan lukien ser-thr-proteiinifosfataasit (PP), proteiinityrosiinifosfataasit (PTP) ja kaksispesifiset fosfataasit (DUSP). Esimerkiksi ser/thr -fosfataasit PP2Cα/β tukahduttavat p38s MAPK: n aktiivisuuden suoran vuorovaikutuksen kautta sekä MKK/TAK1: n tukahduttamisen nisäkässoluissa. Hematopoieettinen PTP (HePTP) ja striataalisella rikastettu fosfataasi (STEP) sitoutuvat MAPK: iin kinaasi-vuorovaikutusmotiivin (KIM) kautta ja inaktivoivat ne defosforyloimalla fosfotyrosiinitähteen niiden aktivointisilmukassa. DUSP: t, joilla on telakointialue DAPP: ille ja kaksoisspesifinen fosfataasiaktiivisuus, voivat myös sitoutua p38 MAPK: iin ja defosforyloida sekä fosfotyrosiini- että fosfotreoniinitähteitä. Näiden fosfataasien lisäksi muut molekyylikomponentit, kuten Hsp90-Cdc37-chaperonikompleksi, voivat myös moduloida p38 MAPK -autofosforylaatioaktiivisuutta ja estää ei-kanonisen aktivaation.

p38α MAPK liittyy solujen selviytymiseen/apoptoosiin, lisääntymiseen, erilaistumiseen, migraatioon, mRNA: n stabiilisuuteen ja tulehdusvasteeseen eri solutyypeissä erilaisten kohdemolekyylien kautta. MK2 on yksi hyvin tutkituista p38α MAPK: n alavirran kohteista. Niiden alavirtaan kuuluvia substraatteja ovat pieni lämpöshokkiproteiini 27 (HSP27), lymfosyyttispesifinen proteiini1 (LSP1), cAMP-vaste-elementtiä sitova proteiini (CREB), syklo-oksigenaasi 2 (COX2), aktivoiva transkriptiotekijä 1 (ATF1), seerumin vastekerroin (SRF) ) ja mRNA: ta sitova proteiini tristetraproliini (TTP) Proteiinikinaasien lisäksi monet transkriptiotekijät ovat p38α MAPK: n loppupään kohteita, mukaan lukien ATF1/2/6, c-Myc, c-FOS, GATA4, MEF2A/C, SRF, STAT1 ja CHOP

Rooli sydän- ja verisuonijärjestelmässä

p38α MAPK on tärkein p38 MAPK -aktiivisuus sydämessä. Vastasyntyneen hiiren sydämen sydänlihassolujen kypsymisen aikana p38α MAPK -aktiivisuus voi säätää myosyyttien sytokineesiä ja edistää solusyklin poistumista. kun taas p38 MAPK -aktiivisuuden esto johtaa mitoosin indusointiin sekä aikuisten että sikiön sydänlihassoluissa. Siksi p38 MAPK liittyy solusyklin pysähtymiseen nisäkkäiden sydänlihassoluissa ja sen esto voi edustaa strategiaa sydämen uudistumisen edistämiseksi vasteena loukkaantumiseen. Lisäksi p38α MAPK -induktio edistää myosyyttien apoptoosia. loppupään kohteiden STAT1, CHOP, FAK, SMAD, sytokromi c, NF-KB, PTEN ja p53 kautta. p38 MAPK voi myös kohdistaa IRS-1-välitteiseen AKT-signalointiin ja edistää myosyyttien kuolemaa kroonisen insuliinistimulaation aikana. P38 MAPK -aktiivisuuden estäminen antaa sydänsuojaa iskeemian reperfuusiovaurioita vastaan ​​sydämessä.Jotkut raportit kuitenkin osoittivat, että p38 MAPK: lla on myös apoptoottista vaikutusta αβ-kristalliinin fosforylaation tai Pim-3: n indusoinnin aikana vastauksena varhaiseen oksidatiiviseen stressiin tai anoksiseen esivakautukseen. Sekä p38α MAPK: lla että p38β MAPK: lla näyttää olevan päinvastainen rooli apoptoosissa. Kun p38α MAPK: lla on pro-apoptoottinen rooli p53-aktivaation kautta, p38β MAPK: lla on eloonjäämistä edistävä rooli estämällä ROS: n muodostumista. Yleensä p38 MAPK -aktiivisuuden kroonista aktivaatiota pidetään patologisena ja pro-apoptoottisena, ja p38 MAPK -aktiivisuuden estämistä arvioidaan kliinisesti potentiaalisena hoitona iskeemisen sydämen vajaatoiminnan akuutin vamman lievittämisessä. p38 MAPK -aktiivisuus liittyy myös sydämen hypertrofiaan, mikä on merkittävä piirre sairauden sydämen patologisessa uudistumisessa ja merkittävä riskitekijä sydämen vajaatoiminnalle ja mainoksen tulokselle. Useimmat in vitro -todisteet tukevat sitä, että p38 MAPK -aktivaatio edistää sydänlihassolujen hypertrofiaa. Kuitenkin in vivo todisteet viittaavat siihen, että p38 MAPK -aktiivisuuden krooninen aktivoituminen laukaisee rajoittavan kardiomyopatian ja rajoittaa hypertrofiaa, kun taas geneettinen inaktivointi p38α MAPK hiiren sydämessä johtaa kohonneeseen sydämen hypertrofiaan vasteena ylikuormitukselle tai uintiharjoitukselle. Siksi p38 MAPK: n toiminnallinen rooli sydämen hypertrofiassa on edelleen kiistanalainen ja sitä on vielä selvitettävä.

Vuorovaikutukset

MAPK14: n on osoitettu olevan vuorovaikutuksessa seuraavien kanssa:

Huomautuksia

Viitteet

Lue lisää

Ulkoiset linkit