Interested Article - MAPK фосфатазы

lorelei
  • 2020-12-13
  • 1

Схема взаимодействия и кооперации протеинкиназы MEK с фосфаазами DUSP5 и DUSP6/MKP-3 в цитоплазме и в клеточном ядре . Киназа RAF активирует MEK. Активированная MEK фосфорилирует ERK, которая после этого переносится белком-транспортёром через ядерную мембрану в ядро. Дефосфорилированная ERK остаётся в ядре.

Фосфатазы митоген-активируемых протеинкиназ (MAPK фосфатазы; MKP) — большой класс фосфатаз , участвующих в ингибировании активности митоген-активируемых протеинкиназ (MAPK) и тушении сигнальных путей MAPK . Сигнальные пути MAPK регулируют многочисленные процессы развития и поддержания гомеостаза , включая регуляцию генов, клеточное деление , програмируемую клеточную смерть и стрессактивируемые ответы . Таким образом, MAPK фосфатазы являются важными регуляторными компонентами этих сигнальных путей.

Функции

Активированная протеинкиназа (MAPK) связывается со MAPK-связывающим участком (MKB) на молекуле фосфатазы. Это активирует фосфатазный домен (DSP)фосфатазы MKP, которая дефосфорилирует киназу и инактивирует её.

MAPK фосфатазы присутствуют только у эукариот и отрицательно регулируют митоген-активируемые протеинкиназы (MAPK), участвуя в цикле регуляции на этапе тушения сигнала . Эти фосфатазы известны как фосфатазы двойной специфичности (dual-specificity phosphatases; DUSP) , поскольку способны дефосфорилировать как треонин , так и тирозин в каталитических центрах MAPK . MAPK фосфатазы содержат активный участок на C-конце молекулы, а регуляторный участок — на N-конце . Участок взаимодействия фосфатазы с протеинкиназой расположен на N-конце фосфатазной молекулы. Процесс опосредован электростатическими связями положительно-заряженных аминокислот на фосфатазе с отрицательно-заряженными остатками на связывающем участке молекулы протеинкиназы .

Классификация

Класс MAPK фосфатаз включает 10 ферментов , которые могут быть разделены на три подкласса на основе генной структуры и типа субстрата, с которым они взаимодействуют . На основе структуры генов фосфатазы DUSP1, DUSP2, DUSP4 и DUSP5 входят в подгруппу 1. DUSP6, DUSP7, DUSP9 и DUSP10 — в подгруппу 2, а DUSP8 и DUSP16 — в подгруппу 3 . Кроме этого, к классу MAPK фосфатаз относят фермент MKP-8, который играет роль в ингибировании киназы p38 .

Фосфатазы с двойной специфичностью (DUSP) относятся к семейству . По внутриклеточной локализации MAPK фосфатазы (MKP) делятся на три типа: I, II и III. Ферменты I типа находятся в клеточном ядре , фосфатазы II типа локализуются в цитоплазме , а III типа — могут находиться как в ядре, так и в цитоплазме . Различная локализация фосфатаз позволяет регулировать различные сигнальные пути. Например, MKP-1, относящийся к типу I, контролирует экспрессию генов, инактивируя определённую подгруппу MAPK .

Хотя N-концевой участок отличается у разных фосфатаз, они все, как правило, содержат C2-домен . Например, у фосфатазы MKP-1 участок, связывающий протеинкиназу MAPK, расположен между доменами CH2A и CHB, локализованными на N-конце .

Фосфатаза II типа , которая регулирует активность киназы за счёт дефосфорилирования последнего и удерживает киназу в цитозоле . Более того, MKP-3 связывает ERK2 не зависимо от фосфорилирования последней . Фосфатаза I типа отличается от других фосфатаз своей тканевой локализацией: она представлена в плаценте, почках и в эмбриональных клетках печени . Фосфатаза, относящаяся к III типу, специфически связывается с протеинкиназами p38 и SPK/JNK и обнаруживается как в цитоплазме, так и в ядре . MKP-5 локализуется в сердце, лёгких, печени, почках и скелетных мышцах . Некоторые фосфатазы относятся к атипической группе. Так VHR содержит только DSP домен . VHR локализована в лимфоидных и гематопоэтических клетках и инактивирует / и JNK в Т-клеточном рецепторе . Кроме этого, VHR также индуцирует остановку клеточного цикла .

MAPK фосфатаза Синоним Тип
MKP-1 I
I
MKP-2 I
I
MKP-3 II
II
III
MKP-4 II
MKP-5 ?
DUSP14 MKP-6 ?
MKP-7 III
DUSP26 MKP-8 I

Примечания

  1. MeSH
  2. ↑ Dickinson, Robin J.; Keyse, Stephen M. Diverse physiological functions for dual-specificity MAP kinase phosphatases (англ.) // (англ.) ( : journal. — (англ.) ( , 2006. — 15 November ( vol. 119 , no. 22 ). — P. 4607—4615 . — doi : . — .
  3. Caunt, Christopher J.; Keyse, Stephen M. Dual-specificity MAP kinase phosphatases (MKPs) (англ.) // (англ.) ( : journal. — 2013. — January ( vol. 280 , no. 2 ). — P. 489—504 . — doi : . — . — PMC .
  4. Low, Heng Boon; Zhang, Yongliang. Regulatory Roles of MAPK Phosphatases in Cancer (неопр.) // Immune Network. — 2016. — Т. 16 , № 2 . — С. 85—98 . — doi : . — . — PMC .
  5. ↑ Chang, Lufen; Karin, Michael. Mammalian MAP kinase signalling cascades (англ.) // Nature. — 2001. — 1 March ( vol. 410 , no. 6824 ). — P. 37—40 . — doi : . — .
  6. Comalada, Mònica; Lloberas, Jorge; Celada, Antonio. MKP-1: A critical phosphatase in the biology of macrophages controlling the switch between proliferation and activation (англ.) // (англ.) ( : journal. — 2012. — 1 August ( vol. 42 , no. 8 ). — P. 1938—1948 . — doi : . — .
  7. Kondoh, Kunio; Nishida, Eisuke. Regulation of MAP kinases by MAP kinase phosphatases (англ.) // (англ.) ( : journal. — 2007. — 1 August ( vol. 1773 , no. 8 ). — P. 1227—1237 . — doi : . — .
  8. Theodosiou, Aspasia; Ashworth, Alan. MAP kinase phosphatases (англ.) // (англ.) ( : journal. — 2002. — 1 January ( vol. 3 , no. 7 ). — P. reviews3009.1—reviews3009.10 . — ISSN . — doi : . — . — PMC .
  9. Caunt, Christopher J; Keyse, Stephen M. Dual-specificity MAP kinase phosphatases (MKPs) (англ.) // (англ.) ( : journal. — 2016. — 7 November ( vol. 280 , no. 2 ). — P. 489—504 . — ISSN . — doi : . — . — PMC .
  10. ↑ Theodosiou, Aspasia; Ashworth, Alan. MAP kinase phosphatases (англ.) // (англ.) ( : journal. — 2002. — 1 January ( vol. 3 , no. 7 ). — P. reviews3009.1—reviews3009.10 . — doi : . — . — PMC .
  11. Vasudevan, Sanjeev A.; Skoko, John; Wang, Kuan; Burlingame, Susan M.; Patel, Parul N.; Lazo, John S.; Nuchtern, Jed G.; Yang, Jianhua. MKP-8, a novel MAPK phosphatase that inhibits p38 kinase (англ.) // (англ.) ( : journal. — 2005. — 6 May ( vol. 330 , no. 2 ). — P. 511—518 . — doi : . — .
  12. Jeffrey, Kate L.; Camps, Montserrat; Rommel, Christian; Mackay, Charles R. Targeting dual-specificity phosphatases: manipulating MAP kinase signalling and immune responses (англ.) // Nature Reviews Drug Discovery : journal. — 2007. — May ( vol. 6 , no. 5 ). — P. 391—403 . — doi : . — .
  13. ↑ Kondoh, Kunio; Nishida, Eisuke. Regulation of MAP kinases by MAP kinase phosphatases (англ.) // (англ.) ( : journal. — 2007. — 1 August ( vol. 1773 , no. 8 ). — P. 1227—1237 . — doi : . — .
  14. Wu, J. J.; Zhang, L.; Bennett, A. M. The Noncatalytic Amino Terminus of Mitogen-Activated Protein Kinase Phosphatase 1 Directs Nuclear Targeting and Serum Response Element Transcriptional Regulation (англ.) // (англ.) ( : journal. — 2005. — 16 May ( vol. 25 , no. 11 ). — P. 4792—4803 . — doi : . — . — PMC . -
  15. Wu, JJ; Zhang, L; Bennett, A. M. The Noncatalytic Amino Terminus of Mitogen-Activated Protein Kinase Phosphatase 1 Directs Nuclear Targeting and Serum Response Element Transcriptional Regulation (англ.) // (англ.) ( : journal. — 2005. — Vol. 25 , no. 11 . — P. 4792—4803 . — doi : . — . — PMC .
  16. Wu, J. J.; Zhang, L.; Bennett, A. M. The Noncatalytic Amino Terminus of Mitogen-Activated Protein Kinase Phosphatase 1 Directs Nuclear Targeting and Serum Response Element Transcriptional Regulation (англ.) // (англ.) ( : journal. — 2005. — 16 May ( vol. 25 , no. 11 ). — P. 4792—4803 . — doi : . — . — PMC .
  17. BARDWELL, A. Jane; ABDOLLAHI, Mahsa; BARDWELL, Lee. Docking sites on mitogen-activated protein kinase (MAPK) kinases, MAPK phosphatases and the Elk-1 transcription factor compete for MAPK binding and are crucial for enzymic activity (англ.) // (англ.) ( : journal. — 2003. — 15 March ( vol. 370 , no. 3 ). — P. 1077—1085 . — doi : . — . — PMC .
  18. Karlsson, Maria; Mathers, Joanne; Dickinson, Robin J.; Mandl, Margret; Keyse, Stephen M. Both Nuclear-Cytoplasmic Shuttling of the Dual Specificity Phosphatase MKP-3 and Its Ability to Anchor MAP Kinase in the Cytoplasm Are Mediated by a Conserved Nuclear Export Signal (англ.) // Journal of Biological Chemistry : journal. — 2004. — 1 October ( vol. 279 , no. 40 ). — P. 41882—41891 . — ISSN . — doi : . — .
  19. Camps, M. Catalytic Activation of the Phosphatase MKP-3 by ERK2 Mitogen-Activated Protein Kinase (англ.) // Science : journal. — 1998. — 22 May ( vol. 280 , no. 5367 ). — P. 1262—1265 . — doi : . — .
  20. Muda, M.; Boschert, U.; Smith, A.; Antonsson, B.; Gillieron, C.; Chabert, C.; Camps, M.; Martinou, I.; Ashworth, A.; Arkinstall, S. Molecular Cloning and Functional Characterization of a Novel Mitogen-activated Protein Kinase Phosphatase, MKP-4 (англ.) // Journal of Biological Chemistry : journal. — 1997. — 21 February ( vol. 272 , no. 8 ). — P. 5141—5151 . — doi : . — .
  21. Tanoue, T. Molecular Cloning and Characterization of a Novel Dual Specificity Phosphatase, MKP-5 (англ.) // Journal of Biological Chemistry : journal. — 1999. — 9 July ( vol. 274 , no. 28 ). — P. 19949—19956 . — doi : . — .
  22. Alonso, A.; Saxena, M.; Williams, S.; Mustelin, T. Inhibitory Role for Dual Specificity Phosphatase VHR in T Cell Antigen Receptor and CD28-induced Erk and Jnk Activation (англ.) // Journal of Biological Chemistry : journal. — 2000. — 20 November ( vol. 276 , no. 7 ). — P. 4766—4771 . — doi : . — .
  23. Rahmouni, Souad; Cerignoli, Fabio; Alonso, Andres; Tsutji, Toshiya; Henkens, Rachel; Zhu, Changjun; Louis-dit-Sully, Christine; Moutschen, Michel; Jiang, Wei; Mustelin, Tomas. Loss of the VHR dual-specific phosphatase causescell-cycle arrest and senescence (англ.) // Nature Cell Biology : journal. — 2006. — 9 April ( vol. 8 , no. 5 ). — P. 524—531 . — doi : . — .
  24. Rahmouni, Souad; Cerignoli, Fabio; Alonso, Andres; Tsutji, Toshiya; Henkens, Rachel; Zhu, Changjun; Louis-dit-Sully, Christine; Moutschen, Michel; Jiang, Wei; Mustelin, Tomas. Loss of the VHR dual-specific phosphatase causes cell-cycle arrest and senescence (англ.) // Nature Cell Biology : journal. — 2006. — 1 May ( vol. 8 , no. 5 ). — P. 524—531 . — ISSN . — doi : . — .
Источник —

lorelei
  • 2020-12-13
  • 1
  • Tags:

Same as MAPK фосфатазы

The title for the last searches