MAPK12
MAPK12 («митоген-активируемая белковая киназа 12»; англ. mitogen-activated protein kinase 12; ERK6) — цитозольная серин/треониновая протеинкиназа, семейства MAPK группы ERK, продукт гена MAPK12[1].
Структура
MAPK12 состоит из 367 аминокислот, молекулярная масса 41,9 кДа. Описано 2 изоформы белка, предполагается существование ещё 2 изоформ.
Функция
MAPK12, или ERK6, — фермент, один из важнейших членов семейства MAPK из группы киназ, регулируемых внеклеточными сигналами (ERK). MAPK12 — одна из четырёх киназ p38 MAPK, которые играют важную роль в сигнальных каскадах клеточных ответов, вызванных такими внеклеточными стимулами, как провоспалительные цитокины или физические стрессы, ведущие к прямой активации факторов транскрипции, включая ELK1 и ATF2. Киназы группы p38 MAPK фосфорилируют широкую группу белков, по оценкам каждая киназа группу может иметь от 200 до 300 белковых субстратов. Некоторые из этих субстратов — киназы более низкого уровня, такие как MAPKAPK2, которая активируется при фосфорилировании и, в свою очередь, фосфорилирует дополнительные белки-мишени. MAPK12 играет роль в дифференцировке миобластов и отрицательной регуляции циклина D1 в ответ на гипоксию клеток надпочечников, что предполагает роль киназы в ингибировании клеточной пролиферации и стимулировании дифференцировки.
Фосфорилирует DLG1 При осмотическом шоке MAPK12 в клеточном ядре ассоциирует с ядерным DLG1, что приводит к диссоциации комплексов DLG1-SFPQ. Эта функция не зависит от каталитической активности киназы и может влиять на процессинг мРНК и/или транскрипцию генов, что способствует клеточной адаптации к изменениям осмолярности в окружающей среде.
Регулирует УФ-индуцированную передачу сигналов контрольных точек и восстановление УФ-индуцированного повреждения ДНК и остановку фазы G2 клеточного цикла после воздействия гамма-излучения. MAPK12 участвует в регуляции экспрессии SLC2A1 и базального захвата глюкозы миотрубками L6; отрицательно регулирует экспрессию SLC2A4 и поглощение глюкозы в скелетных мышцах, опосредованное сокращением. Фосфорилирование C-Jun (JUN) стимулируется MAPK14 и ингибируется MAPK12, что приводит к особой регуляции AP-1. MAPK12 необходим для нормальной локализации PLK1 в кинетохорах, предотвращает хромосомную нестабильность и поддерживает жизнеспособность клеток в митозе. Передача сигналов MAPK12 также положительно регулирует распространение временных усиливающихся миогенных клеток-предшественников во время роста и регенерации мышц[2][3][4][5][6][7][8].
Примечания
- Entrez Gene: mitogen-activated protein kinase 12.
- Lechner C, Zahalka MA, Giot JF, Møller NP, Ullrich A (1996). “ERK6, a mitogen-activated protein kinase involved in C2C12 myoblast differentiation”. Proc Natl Acad Sci U S A. 93 (9): 4355—9. DOI:10.1073/pnas.93.9.4355. PMC 39541. PMID 8633070.
- Enslen H, Raingeaud J, Davis RJ (1998). “Selective activation of p38 mitogen-activated protein (MAP) kinase isoforms by the MAP kinase kinases MKK3 and MKK6”. J Biol Chem. 273 (3): 1741—8. DOI:10.1074/jbc.273.3.1741. PMID 9430721.
- Wang X, McGowan CH, Zhao M, He L, Downey JS, Fearns C; et al. (2000). “Involvement of the MKK6-p38gamma cascade in gamma-radiation-induced cell cycle arrest”. Mol Cell Biol. 20 (13): 4543—52. DOI:10.1128/mcb.20.13.4543-4552.2000. PMC 85840. PMID 10848581.
- Ho RC, Alcazar O, Fujii N, Hirshman MF, Goodyear LJ (2004). “p38gamma MAPK regulation of glucose transporter expression and glucose uptake in L6 myotubes and mouse skeletal muscle”. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 286 (2): R342–9. DOI:10.1152/ajpregu.00563.2003. PMID 14592936.
- Qi X, Pohl NM, Loesch M, Hou S, Li R, Qin JZ; et al. (2007). “p38alpha antagonizes p38gamma activity through c-Jun-dependent ubiquitin-proteasome pathways in regulating Ras transformation and stress response”. J Biol Chem. 282 (43): 31398—408. DOI:10.1074/jbc.M703857200. PMID 17724032.
- Sabio G, Cerezo-Guisado MI, Del Reino P, Iñesta-Vaquera FA, Rousseau S, Arthur JS; et al. (2010). “p38gamma regulates interaction of nuclear PSF and RNA with the tumour-suppressor hDlg in response to osmotic shock”. J Cell Sci. 123 (Pt 15): 2596—604. DOI:10.1242/jcs.066514. PMC 2908048. PMID 20605917.
- Kukkonen-Macchi A, Sicora O, Kaczynska K, Oetken-Lindholm C, Pouwels J, Laine L; et al. (2011). “Loss of p38gamma MAPK induces pleiotropic mitotic defects and massive cell death”. J Cell Sci. 124 (Pt 2): 216—27. DOI:10.1242/jcs.068254. PMID 21172807.
Литература
- Stiffler MA, Grantcharova VP, Sevecka M, MacBeath G (2006). “Uncovering quantitative protein interaction networks for mouse PDZ domains using protein microarrays”. J. Am. Chem. Soc. 128 (17): 5913—22. DOI:10.1021/ja060943h. PMC 2533859. PMID 16637659.
- Joneson T, Bar-Sagi D (1997). “Ras effectors and their role in mitogenesis and oncogenesis”. J. Mol. Med. 75 (8): 587—93. DOI:10.1007/s001090050143. PMID 9297626.
- Hou SW, Zhi HY, Pohl N, et al. (2010). “PTPH1 dephosphorylates and cooperates with p38gamma MAPK to increase ras oncogenesis through PDZ-mediated interaction”. Cancer Res. 70 (7): 2901—10. DOI:10.1158/0008-5472.CAN-09-3229. PMC 2848905. PMID 20332238.
- Gutierrez-Sanmartin D, Varela-Ledo E, Aguilera A, et al. (2008). “Implication of p38 mitogen-activated protein kinase isoforms (alpha, beta, gamma and delta) in CD4+ T-cell infection with human immunodeficiency virus type I.”. J. Gen. Virol. 89 (Pt 7): 1661—71. DOI:10.1099/vir.0.82971-0. PMID 18559936.
- Sabio G, Cerezo-Guisado MI, Del Reino P, et al. (2010). “p38gamma regulates interaction of nuclear PSF and RNA with the tumour-suppressor hDlg in response to osmotic shock”. J. Cell Sci. 123 (Pt 15): 2596—604. DOI:10.1242/jcs.066514. PMC 2908048. PMID 20605917.
- Zhang J, Harrison JS, Studzinski GP (2011). “Isoforms of p38MAPK gamma and delta contribute to differentiation of human AML cells induced by 1,25-dihydroxyvitamin D₃”. Exp. Cell Res. 317 (1): 117—30. DOI:10.1016/j.yexcr.2010.08.010. PMC 2998239. PMID 20804750.
- Kwong J, Hong L, Liao R, et al. (2009). “p38alpha and p38gamma mediate oncogenic ras-induced senescence through differential mechanisms”. J. Biol. Chem. 284 (17): 11237—46. DOI:10.1074/jbc.M808327200. PMC 2670128. PMID 19251701.
- Morishima-Kawashima M, Hasegawa M, Takio K, et al. (1995). “Hyperphosphorylation of tau in PHF”. Neurobiol. Aging. 16 (3): 365—71, discussion 371–80. DOI:10.1016/0197-4580(95)00027-C. PMID 7566346.
- Diskin R, Askari N, Capone R, et al. (2004). “Active mutants of the human p38alpha mitogen-activated protein kinase”. J. Biol. Chem. 279 (45): 47040—9. DOI:10.1074/jbc.M404595200. PMID 15284239.
- Askari N, Diskin R, Avitzour M, et al. (2007). “Hyperactive variants of p38alpha induce, whereas hyperactive variants of p38gamma suppress, activating protein 1-mediated transcription”. J. Biol. Chem. 282 (1): 91—9. DOI:10.1074/jbc.M608012200. PMID 17088247.
- Krauss RS, Cole F, Gaio U, et al. (2005). “Close encounters: regulation of vertebrate skeletal myogenesis by cell-cell contact”. J. Cell Sci. 118 (Pt 11): 2355—62. DOI:10.1242/jcs.02397. PMID 15923648.
- Talmud PJ, Drenos F, Shah S, et al. (2009). “Gene-centric association signals for lipids and apolipoproteins identified via the HumanCVD BeadChip”. Am. J. Hum. Genet. 85 (5): 628—42. DOI:10.1016/j.ajhg.2009.10.014. PMC 2775832. PMID 19913121.
- Olsen JV, Blagoev B, Gnad F, et al. (2006). “Global, in vivo, and site-specific phosphorylation dynamics in signaling networks”. Cell. 127 (3): 635—48. DOI:10.1016/j.cell.2006.09.026. PMID 17081983.
- Tosti E, Waldbaum L, Warshaw G, et al. (2004). “The stress kinase MRK contributes to regulation of DNA damage checkpoints through a p38gamma-independent pathway”. J. Biol. Chem. 279 (46): 47652—60. DOI:10.1074/jbc.M409961200. PMID 15342622.
- Gerhard DS, Wagner L, Feingold EA, et al. (2004). “The status, quality, and expansion of the NIH full-length cDNA project: the Mammalian Gene Collection (MGC)”. Genome Res. 14 (10B): 2121—7. DOI:10.1101/gr.2596504. PMC 528928. PMID 15489334.
- Qi X, Pohl NM, Loesch M, et al. (2007). “p38alpha antagonizes p38gamma activity through c-Jun-dependent ubiquitin-proteasome pathways in regulating Ras transformation and stress response”. J. Biol. Chem. 282 (43): 31398—408. DOI:10.1074/jbc.M703857200. PMID 17724032.
- Collins JE, Wright CL, Edwards CA, et al. (2004). “A genome annotation-driven approach to cloning the human ORFeome”. Genome Biol. 5 (10): R84. DOI:10.1186/gb-2004-5-10-r84. PMC 545604. PMID 15461802.
- Kukkonen-Macchi A, Sicora O, Kaczynska K, et al. (2011). “Loss of p38gamma MAPK induces pleiotropic mitotic defects and massive cell death”. J. Cell Sci. 124 (Pt 2): 216—27. DOI:10.1242/jcs.068254. PMID 21172807.
- Sofroniew MV, Howe CL, Mobley WC (2001). “Nerve growth factor signaling, neuroprotection, and neural repair”. Annu. Rev. Neurosci. 24: 1217—81. DOI:10.1146/annurev.neuro.24.1.1217. PMID 11520933.
- Bailey SD, Xie C, Do R, et al. (2010). “Variation at the NFATC2 locus increases the risk of thiazolidinedione-induced edema in the Diabetes REduction Assessment with ramipril and rosiglitazone Medication (DREAM) study”. Diabetes Care. 33 (10): 2250—3. DOI:10.2337/dc10-0452. PMC 2945168. PMID 20628086.