Serynowo/treoninowa specyficzna kinaza białkowa
| Kinazy białkowo-serynowe/treoninowe | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Identyfikatory | |||||||||
PDB ludzkiej kinazy Aurora
| |||||||||
| 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 | ||||||||
| PRYM | profil | ||||||||
| Struktury PDB | RCSB PDB PDBe PDB suma | ||||||||
| Ontologia genów | AmiGO / QuickGO | ||||||||
| |||||||||
Kinaza białkowa serynowo/treoninowa ( EC 2.7.11.- ) jest enzymem kinazy , w szczególności kinazy białkowej , która fosforyluje grupę OH reszt aminokwasowych seryny lub treoniny , które mają podobne łańcuchy boczne. Co najmniej 350 z ponad 500 ludzkich kinaz białkowych to kinazy serynowo-treoninowe (STK).
W enzymologii termin kinaza białkowa serynowo-treoninowa opisuje klasę enzymów z rodziny transferaz , które przenoszą fosforany na atom tlenu bocznego łańcucha seryny lub treoniny w białkach . Ten proces nazywa się fosforylacją . W szczególności fosforylacja białek odgrywa znaczącą rolę w szerokim zakresie procesów komórkowych i jest bardzo ważną modyfikacją potranslacyjną .
Reakcję chemiczną przeprowadzaną przez te enzymy można zapisać jako
- ATP + białko ADP + fosfoproteina
Zatem dwoma substratami tego enzymu są ATP i białko , podczas gdy jego dwoma produktami są ADP i fosfoproteina .
Systematyczna nazwa tej klasy enzymów to ATP: fosfotransferaza białkowa (niespecyficzna) .
Funkcjonować
Kinazy serynowo/treoninowe odgrywają rolę w regulacji proliferacji komórek, zaprogramowanej śmierci komórki ( apoptozy ), różnicowaniu komórek i rozwoju embrionalnym.
Selektywność
Podczas gdy wszystkie kinazy serynowo-treoninowe fosforylują reszty serynowe lub treoninowe w swoich substratach, wybierają one określone reszty do fosforylacji na podstawie reszt otaczających miejsce fosfoakceptorowe, które razem składają się na sekwencję konsensusową . Ponieważ reszty sekwencji konsensusowej docelowego substratu stykają się tylko z kilkoma kluczowymi aminokwasami w katalitycznej szczelinie kinazy (zwykle poprzez hydrofobowe i wiązania jonowe ), kinaza zwykle nie jest specyficzna dla pojedynczego substratu, ale zamiast tego może fosforylować całą „rodzinę substratów”, które mają wspólne sekwencje rozpoznawania. Podczas gdy domena katalityczna tych kinaz jest wysoce konserwatywna , zmienność sekwencji obserwowana w kinomie (podzbiorze genów w genomie, które kodują kinazy) umożliwia rozpoznanie odrębnych substratów. Wiele kinaz jest hamowanych przez pseudosubstrat który wiąże się z kinazą jak prawdziwy substrat, ale brakuje mu aminokwasu do fosforylacji. Po usunięciu pseudosubstratu kinaza może pełnić swoją normalną funkcję.
numery WE
Wiele kinaz białkowych serynowo/treoninowych nie ma 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 przekształcania ATP w ADP (tj. ATP: fosfotransferazy białkowe).
typy
Typy obejmują te, które działają bezpośrednio jako receptory związane z błoną ( receptorowa białkowa kinaza serynowo/treoninowa ) i kinazy wewnątrzkomórkowe uczestniczące w transdukcji sygnału . Spośród tych ostatnich typy obejmują:
| Numer WE | Nazwa | Opis |
|---|---|---|
| WE 2.7.11.1 | CK2, znany również pod błędną nazwą kinaza kazeinowa 2 | została odkryta 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 arkusza 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 na właściwe pozycje, aby mogła zajść reakcja katalityczna. |
| WE 2.7.11.13 | Kinaza białkowa C („PKC”) | jest w rzeczywistości rodziną kinaz białkowych składającą się z około 10 izozymów . Są one podzielone na trzy podrodziny: konwencjonalne (lub klasyczne), nowatorskie i nietypowe w oparciu o wymagania ich 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. Raf stało się celem nowych leków przeciwnowotworowych przeciw przerzutom, ponieważ hamują one kaskadę MAPK i zmniejszają proliferację komórek. |
| WE 2.7.11.24 | Kinazy białkowe aktywowane mitogenem (MAPK) | reagują 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 głównie regulowane przez kompleks Ca 2+ / kalmodulina . |
| WE 2.7.11.19 | Kinaza fosforylazowa | była w rzeczywistości pierwszą odkrytą kinazą białkową Ser/Thr (w 1959 roku przez Krebsa i in. ). |
| WE 2.7.1.37 | Kinaza białkowa B, znana również jako kinaza AKT | Gen v-akt został zidentyfikowany jako onkogen 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 poniżej receptorów na powierzchni komórki, które aktywują 3-kinazę fosfoinozytydu . Istnieją trzy ludzkie geny akt. Wszystkie trzy kinazy Akt regulują proliferację komórek, a Akt2 jest szczególnie ważny dla insuliny w komórkach. Głównym celem kinaz Akt jest kinaza-3 syntazy glikogenu . |
| WE 2.7.1.37 | Pelle | jest kinazą serynowo-treoninową, która może się fosforylować, a także Tube i Toll. |
Znaczenie kliniczne
Ekspresja kinazy serynowo-treoninowej (STK) jest zmieniona w wielu typach nowotworów . Wykazano ograniczone korzyści ze stosowania inhibitorów kinazy serynowo/treoninowej w raku jajnika, ale trwają badania oceniające ich bezpieczeństwo i skuteczność.
Serynowo/treoninowa kinaza białkowa 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 one kaskadę MAPK i zmniejszają proliferację komórek.
Zobacz też
- Białkowa fosfataza serynowo/treoninowa , enzym do procesu odwrotnego.
- Pseudokinaza , białko bez aktywności enzymatycznej ( pseudoenzym ). Może to być związane z białkami tej klasy.
- Kinaza serynowo-treoninowa ATM , odpowiedzialna za zaburzenie ataksja-telangiektazja .
Linki zewnętrzne
- białko-seryna-treonina + kinazy w US National Library of Medicine Medical Subject Headings (MeSH)
