MAPK-fosfataasi - MAPK phosphatase

Kuvassa esitetään MEK: n, DUSP5: n ja DUSP6 / MKP-3: n vuorovaikutus ja yhteistyö sytoplasmisella alueella ja ytimessä. RAF aktivoi MEK: n. Aktivoidut MEK-fosforylaatit ERK, jotka voidaan nyt kuljettaa solukalvon läpi kuljettajalla. Defosforyloitu ERK ei voi poistua ytimestä.

MAPK-fosfataasit (MKP: t) ovat suurin fosfataasiluokka, joka osallistuu mitogeeniaktivoitujen proteiinikinaasien (MAPK) signalointiin. MAPK- signalointireitit säätelevät kehityksen ja homeostaasin useita piirteitä . Tähän voi liittyä geenien säätely, solujen lisääntyminen, ohjelmoitu solukuolema ja stressivasteet. MAPK-fosfataasit ovat siksi tärkeitä näiden reittien säätelykomponentteja.

Toiminto

Kun aktivoitu MAPK sitoutuu MKB: hen, tämä aiheuttaa DUSP-alueen konformaationmuutoksen, joka aktivoi MKP: n ja aktivoitu MKP defosforyloi MAPK: n ja inaktivoi sen.

MAPK-fosfataaseja esiintyy vain eukaryooteissa ja ne säätelevät negatiivisesti MAP-kinaaseja toimimaan negatiivisena palautteena. MKPs tunnetaan myös dual-spesifisyyden fosfataasit (DUSPs), koska ne poistaa MAPK defosforyloimaan treoniini ja tyrosiini jäämien asuvat MAPK aktivointikohdan. MKPs on katalyyttinen alue niiden C-päässä ja säätelyalue, niiden N-päähän . Asema, jossa MAPK sitoutuu MKP: hen, löytyy lähellä MKP: n N-päätä. Sitoutuminen johtuu positiivisesti varautuneiden tähteiden sähköstaattisista vuorovaikutuksista MKP: n sitoutumisosassa negatiivisesti varautuneiden tähteiden kanssa MAPK: n sitoutumiskohdassa.

Luokitus

On olemassa 10 pää MKP: tä, jotka voidaan jakaa edelleen kolmeen alaluokkaan, jotka edustavat joko niiden genomista rakennetta tai substraattityyppiä (MAPK), johon ne sitoutuvat. Näihin kuuluvat alaryhmään 1 kuuluvat DUSP1, DUSP2, DUSP4 ja DUSP5. DUSP6, DUSP7, DUSP9 ja DUSP10 kuuluvat alaryhmään 2. DUSP8 ja DUSP16 kuuluvat alaryhmään 3, nämä alaryhmät perustuvat MKP: ien genomirakenteeseen. Uusin MKP-8 tuo MKP-arvot 11: een, MKP-8: lla on rooli p38-kinaasin estämisessä.

Kaksoisspesifisyyden fosfataasit (DUSP) kuuluvat myös proteiinityrosiinifosfataasien perheeseen . MKP: t on ryhmitelty tyyppeihin I, II ja III; jossa tyypin I MKPs sijaitsevat ydin- alueen , tyypin II sijaitsevat sytoplasman alueella ja tyypin III sijaitsevat sekä ydin- ja sytoplasminen alue. Näiden kolmen MKP-tyypin eri sijainnit sallivat niiden aiheuttaa erityyppisiä signalointeja. Esimerkiksi MKP-1 (tyyppi I MKP) kontrolloi geeniekspressiota inaktivoimalla MAPK: iden alaryhmän. Huomaa, että ilman LXXLL-motiivia (GFP-MKP-1 _47-367 ) MKP-1 ei voi lokalisoitua ytimen sisällä ja se tulee ennen CH2A-domeenia. Uusin MKP, MKP-8, kuuluu ryhmään I, koska se sijaitsee ydin- solun alueelle Tuore tutkimus osoittaa, että histonideasetylaasi-isoformit (HDAC1, -2, ja -3) deasetyloida MKP-1, ja että tämän jälkeinen translaatiomuutos lisää MAPK-signalointia ja luontaista immuunijärjestelmän signalointia.

Vaikka N-terminaalinen alue on melko erilainen kunkin MKP: n välillä, ne kaikki sisältävät normaalisti CH2-domeeneja . MKP-1: ssä MAPK sitoutuu aktiiviseen kohtaan, joka on N-terminaalissa sijaitsevien CH2A- ja CHB-domeenien välillä.

Esimerkki tyypin II MKP: stä on MKP-3, joka säätelee ERK2 : n aktiivisuutta kerrostamalla sitä ja pitämällä sitä sytoplasmialueella. MKP-3 sitoutuu myös ERK2: een riippumatta siitä, onko se fosforyloitu vai ei. MKP-4 on toinen MKP, joka kuuluu tyyppiin I ja on erilainen kuin muut tämän alaryhmän MKP: t, koska sitä esiintyy vain istukan, munuaisten ja alkion maksasoluissa. MKP-5 on tyypin III MKP, joka sitoutuu spesifisesti p38: een ja SPK / JNK: han ja jota esiintyy sekä solun sytoplasmisella että ydinalueella. MKP-5 sijaitsee vain sydän-, keuhko-, maksa-, munuais- ja luustolihassoluissa. On myös MKP: itä, jotka kuuluvat ryhmään nimeltä epätyypilliset MKP: t. Esimerkiksi Vaccina H1: een liittyvä (VHR) on epätyypillinen MKP, koska sillä on vain DUSP-alue. VHR: ää esiintyy vain imukudoksissa ja hematopoieettisissa soluissa , ja se inaktivoi ERK1 / 2: n ja JNK : t T-solureseptoreissa . VHR aiheuttaa myös solusyklin pysäyttämisen.

Viitteet