MAPK15

MAPK15 ("mitogenaktiverat proteinkinas 15"; eng.  mitogenaktiverat proteinkinas 12; ERK7; ERK8 ; EC : 2.7.11.24) är ett cytosoliskt serin/treoninproteinkinas från MAPK - familjeni ERK- gruppen , en produkt av MAPK15 - genen [1] [2] . Evolutionärt är detta kinas mycket konserverat och har hittats i många typer av organismer, inklusive P. troglodytes , B. taurus , M. musculus , R. norvegicus , D. rerio , D. melanogaster , C. elegans och X. laevis [2] .

Struktur

MAPK15 består av 544 aminosyror och har en molekylvikt på 59,8 kDa. Tre isoformer av proteinet har beskrivits, och förekomsten av en annan isoform antas.

Funktion

MAPK15 är ett enzym från MAPK- familjen från gruppen av kinaser som regleras av extracellulära signaler ( ERK ). MAPK15 reglerar flera processer inklusive autofagi , ciliogenes , proteintransport och sekretion och genomintegritet [3] [4] [5] [6] [7] . Kontrollerar basal och svältinducerad autofagi genom att interagera med GABARAP , MAP1LC3B och GABARAPL1 , vilket leder till bildandet av autofagosomer, nedbrytning av SQSTM1 och en minskning av hämmande fosforylering av MAP1LC3B [3] . Reglerar utvecklingen av primärt cilium och lokaliseringen av ciliära proteiner involverade i strukturen, transporten och signaltransduktionen [5] . Det förhindrar transporten av glykosyleringsenzymer från Golgi-apparaten till det endoplasmatiska retikulumet , vilket begränsar syntesen av glykosylerade proteiner [4] . Vid aminosyracellulär svält förmedlar MAPK15 övergående demontering av det endoplasmatiska retikulumet och hämning av sekretion [6] . Bindning till kromatin resulterar i MAPK15- aktivering och interaktion med PCNA , vilket ger skydd för genomets integritet genom att hämma MDM2-medierad nedbrytning av PCNA [7] . Reglerar aktiviteten och uttrycket av DAT-transportören genom att aktivera RhoA [8] . Som svar på verkan av H2O2 , fosforylerar ELAVL1 , vilket hindrar den senare från att binda till PDCD4 3'UTR och gör PDCD4 mRNA tillgängligt för miR-21 , vilket leder till mRNA-nedbrytning och förlust av proteinuttryck [9] .

Dessutom inkluderar kinasoberoende funktioner hos MAPK15 nedreglering av cellproliferation.

Fosforylerar FOS och MBP [1] [10] [11] [12] . Under oocytmognad spelar den en roll i mikrotubuliorganisationen och cellcykeln av meios , äggbefruktning och tidig embryogenes.

Interaktioner

MAPK15 interagerar med GABARAP- och MAP1LC3A-proteiner för att stimulera autofagi [13] . Dessutom reagerar den med CDK2 , MAPK12 och LTF [2] .

Klinisk betydelse

På grund av sin roll i att skydda genomet och i cellmotilitet är MAPK15 ett potentiellt mål för anticancerterapi [14] . Dessutom, eftersom detta kinas är involverat i regleringen av ciliogenes, kan MAPK15 också vara ett mål vid ciliopatier .

Anteckningar

1. ↑ 1 2 Abe MK, Saelzler MP, Espinosa R, Kahle KT, Hershenson MB, Le Beau MM, Rosner MR (maj 2002). "ERK8, en ny medlem av den mitogenaktiverade proteinkinasfamiljen." Journal of Biological Chemistry . 277 (19): 16733-43. DOI : 10.1074/jbc.M112483200 . PMID  11875070 .
2. ↑ 1 2 3 Entrez-gen: MAPK15 mitogenaktiverat proteinkinas 15 . (obestämd)
3. ↑ 1 2 Colecchia D, Strambi A, Sanzone S, Iavarone C, Rossi M, Dall'Armi C; et al. (2012). "MAPK15/ERK8 stimulerar autofagi genom att interagera med LC3- och 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 är en negativ regulator av O-GalNAc-glykosylering och cellmigration" . 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). "Primär ciliumbildning och ciliärproteinhandel regleras av det atypiska MAP-kinaset MAPK15 i Caenorhabditis elegans och mänskliga 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 är en negativ regulator av proteinsekretion som svar på aminosyrasvält genom att modulera 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). "Ett kromatinbundet kinas, ERK8, skyddar genomisk integritet genom att hämma HDM2-medierad nedbrytning av DNA-klämman 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). "Det atypiska MAP Kinase SWIP-13/ERK8 reglerar dopamintransportörer genom en Rho-beroende mekanism" . 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 är ett nytt HuR-kinas som reglerar tumörsuppressorn PDCD4 genom en miR-21-beroende mekanism" . oncotarget . 7 (2): 1439–50. 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 av Erk8 mitogenaktiverat protein (MAP) kinas av RET/PTC3, en konstitutivt aktiv form av RET-proto-onkogenen" . J Biol Chem . 281 (15): 10567–76. DOI : 10.1074/jbc.M513397200 . PMID  16484222 .
11. ↑ Erster O, Seger R, Liscovitch M (2010). "Ligand interaction scan (LIScan) i studien av 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). "Reglering av aktiviteten och uttrycket av ERK8 genom DNA-skada" . 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 stimulerar autofagi genom att interagera med LC3- och 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). "Strukturförutsägelse och validering av ERK8-kinasdomänen" . PLOS ETT . 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 nedreglerar transaktivering av glukokortikoidreceptorn genom 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 av Erk8 mitogenaktiverat protein (MAP) kinas av RET/PTC3, en konstitutivt aktiv form av RET-proto-onkogenen" (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 av den reversibla fosforyleringen och aktiveringen av 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). "Sekvensjämförelse av mänskliga och musgener avslöjar en homolog blockstruktur i promotorregionerna" . 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-medierad induktion av MAPK-kaskaden är beroende av aktiveringstillståndet för CD4(+)-lymfocyter". Blod . 100 (7): 2546-53. doi : 10.1182/blood-2002-03-0819 . PMID  12239168 .
• Qian Z, Okuhara D, Abe MK, Rosner MR (januari 1999). "Molekylär kloning och karakterisering av en mitogenaktiverad proteinkinasassocierad intracellulär kloridkanal". Journal of Biological Chemistry . 274 (3): 1621-7. DOI : 10.1074/jbc.274.3.1621 . PMID  9880541 .

Länkar

• MAP Kinase Resource Arkiverad 15 april 2021 på Wayback Machine
• Mitogenaktiverade proteinkinas-kaskader och involvering av Ste20-liknande proteinkinaser i dem. E. S. Potekhina, E. S. Nadezhdina. Advances in biological chemistry, vol. 42, 2002, sid. 235-256.