Kinaza białkowa specyficzna dla seryny/treoniny - Serine/threonine-specific protein kinase
Kinazy białkowo-serynowa/treoninowe | |||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Identyfikatory | |||||||||
Nr WE | 2.7.11.- | ||||||||
Nr CAS | 9026-43-1 | ||||||||
Bazy danych | |||||||||
IntEnz | Widok IntEnz | ||||||||
BRENDA | Wpis BRENDY | ||||||||
ExPASy | Widok NiceZyme | ||||||||
KEGG | Wpis KEGG | ||||||||
MetaCyc | szlak metaboliczny | ||||||||
PRIAM | profil | ||||||||
Struktury WPB | RCSB PDB PDBe Suma PDB | ||||||||
Ontologia genów | AmiGO / QuickGO | ||||||||
|
Kinazą białkową serynowo / treoninową ( WE 2.7.11.- ) jest kinazą enzym , który fosforyluje grupę hydroksylową seryny lub treoniny (które mają podobne łańcuchy boczne). Co najmniej 125 z ponad 500 ludzkich kinaz białkowych to kinazy serynowo/treoninowe (STK).
W enzymologii termin serynowo-treoninowa kinaza białkowa opisuje klasę enzymów z rodziny transferaz , które przenoszą fosforany na atom tlenu seryny lub treoniny w łańcuchu bocznym białek . Proces ten nazywa się fosforylacją . W szczególności fosforylacja białek odgrywa znaczącą rolę w wielu procesach komórkowych i jest bardzo ważną modyfikacją potranslacyjną .
Reakcję chemiczną zachodzącą przez te enzymy można zapisać jako
- ATP + białko ADP + fosfoproteina
Zatem dwoma substratami tego enzymu są ATP i białko , natomiast jego dwoma produktami są ADP i fosfoproteina .
Systematyczna nazwa tego enzymu jest klasa ATP: fosfotransferazy białka (niespecyficzny) .
Rozporządzenie
Receptory kinazy serynowo-treoninowej odgrywają rolę w regulacji proliferacji komórek, zaprogramowanej śmierci komórki ( apoptozie ), różnicowaniu komórek i rozwoju embrionalnym.
Selektywność
Podczas gdy wszystkie kinazy serynowo/treoninowe fosforylują reszty serynowe lub treoninowe w swoich substratach, wybierają one specyficzne reszty do fosforylacji na podstawie reszt, które flankują miejsce fosfoakceptora, które razem tworzą sekwencję konsensusową . Ponieważ reszty sekwencji konsensusowej docelowego substratu kontaktują się tylko z kilkoma kluczowymi aminokwasami w obrębie katalitycznej szczeliny kinazy (zwykle poprzez siły hydrofobowe i wiązania jonowe ), kinaza zwykle nie jest specyficzna dla pojedynczego substratu, ale zamiast tego może fosforylować cała „rodzina substratów”, które mają wspólne sekwencje rozpoznawania. Chociaż domena katalityczna tych kinaz jest wysoce konserwatywna , zmienność sekwencji obserwowana w kinomie (podzestaw genów w genomie, które kodują kinazy) zapewnia rozpoznawanie różnych substratów. Większość kinaz jest hamowana przez pseudosubstrat, który wiąże się z kinazą jak prawdziwy substrat, ale nie ma aminokwasu, który ma być fosforylowany. Po usunięciu pseudosubstratu kinaza może pełnić swoją normalną funkcję.
Numery WE
Wiele kinaz białkowych serynowo/treoninowych nie ma swoich własnych indywidualnych numerów EC i używa „2.7.11.1”. Były one wcześniej zawarte w numerze EC „2.7.1.37”, który był ogólnym numerem EC dla każdego enzymu, który fosforyluje białka podczas konwersji ATP do ADP (tj. ATP:fosfotransferazy białkowe).
Rodzaje
Typy obejmują te, które działają bezpośrednio jako receptory ( receptorowa kinaza serynowo-treoninowa ) oraz wewnątrzkomórkowe peptydy i białka sygnalizacyjne . Spośród tych ostatnich typy obejmują:
Numer WE | Nazwa | Opis |
---|---|---|
WE 2.7.11.1 | CK2, znany również pod nazwą kinazy kazeinowej 2 | został odkryty w 1954 roku przez Burnetta i Kennedy'ego. |
WE 2.7.11.11 | Kinaza białkowa A | składa się z dwóch domen, małej domeny z kilkoma strukturami harmonijki β i większej domeny zawierającej kilka helis α . Miejsca wiązania substratu i ATP znajdują się w szczelinie katalitycznej między domenami (lub płatami). Kiedy ATP i substrat wiążą się, dwa płaty obracają się tak, że końcowa grupa fosforanowa ATP i docelowy aminokwas substratu przesuwają się we właściwe pozycje, aby zaszła reakcja katalityczna. |
WE 2.7.11.13 | Kinaza białkowa C („PKC”) | to właściwie rodzina kinaz białkowych składająca się z ~10 izoenzymów . Są one podzielone na trzy podrodziny: konwencjonalne (lub klasyczne), nowatorskie i nietypowe w oparciu o wymagania dotyczące drugiego posłańca. |
WE 2.7.11.1 | Kinazy Mos / Raf | wchodzą w skład rodziny kinaz MAPKK i są aktywowane przez czynniki wzrostu. Enzym działa stymulująco na wzrost komórek. Hamowanie Raf stało się celem dla nowych leków przeciwnowotworowych z przerzutami, ponieważ hamują kaskadę MAPK i zmniejszają proliferację komórek. |
WE 2.7.11.24 | Kinazy białkowe aktywowane mitogenami (MAPK) | odpowiadają na bodźce zewnątrzkomórkowe (mitogeny) i regulują różne czynności komórkowe, takie jak ekspresja genów, mitoza, różnicowanie i przeżycie/apoptoza komórek. |
WE 2.7.11.17 | Kinazy białkowe zależne od Ca2+/kalmoduliny lub kinazy CaM (CAMK) | są regulowane przede wszystkim przez kompleks Ca 2+ / calmodulin . |
WE 2.7.11.19 | Kinaza fosforylazowa | była w rzeczywistości pierwszą odkrytą kinazą białkową Ser/Thr (w 1959 przez Krebs i in. ). |
WE 2.7.1.37 | Kinaza Białkowa B, znana również jako kinaza AKT | Gen V-Akt był zidentyfikowany jako onkogen z retrowirusa AKT8. Gen koduje kinazę białkową. Ludzkie homologi białka onkogennego AKT8 zidentyfikowano w 1987 r. Do 1995 r. odkryto, że kinazy Akt działają jako kinazy aktywowane mitogenami w dół od receptorów powierzchniowych komórek, które aktywują 3-kinazę fosfoinozytydu . Istnieją trzy ludzkie geny akt. Wszystkie trzy kinazy Akt regulują proliferację komórek, a Akt2 jest szczególnie ważny dla działania insuliny w komórkach. Głównym celem kinaz Akt jest kinaza syntazy glikogenu-3 . |
WE 2.7.1.37 | Pelle | jest kinazą serynowo-treoninową, która może sama fosforylować, a także Tube and Toll. |
Znaczenie kliniczne
Ekspresja kinazy serynowo-treoninowej (STK) jest zmieniona w wielu typach raka . Wykazano ograniczone korzyści inhibitorów kinaz serynowo-treoninowych w raku jajnika, ale trwają badania mające na celu ocenę ich bezpieczeństwa i skuteczności.
Kinaza białkowa serynowo-treoninowa p90-kDa rybosomalna kinaza S6 (RSK) bierze udział w rozwoju niektórych nowotworów prostaty .
Hamowanie Raf stało się celem dla nowych leków przeciwnowotworowych przeciw przerzutom, ponieważ hamują kaskadę MAPK i zmniejszają proliferację komórek.
Zobacz też
- Białkowa fosfataza serynowo-treoninowa , enzym do odwrotnego procesu
- Pseudokinaza , białko bez aktywności enzymatycznej ( pseudoenzym ). Może być powiązany z białkami tej klasy.
Bibliografia
Zewnętrzne linki
- białko-seryna-treonina+kinazy w amerykańskiej National Library of Medicine Medical Subject Headings (MeSH)