Fosfataza MAPK - MAPK phosphatase

Rysunek przedstawia interakcję i współpracę MEK, DUSP5 i DUSP6/MKP-3 w regionie cytoplazmatycznym i jądrze. RAF aktywuje MEK. Aktywowane fosforylany MEK ERK, które mogą być teraz transportowane przez błonę komórkową za pomocą transportera. Zdefosforylowana ERK nie może opuścić jądra.

Fosfatazy MAPK (MKP) są największą klasą fosfataz zaangażowanych w regulację w dół sygnalizacji kinaz białkowych aktywowanych mitogenami (MAPK). Ścieżki sygnałowe MAPK regulują wiele cech rozwoju i homeostazy . Może to obejmować regulację genów, proliferację komórek, zaprogramowaną śmierć komórki i reakcje na stres. Fosfatazy MAPK są zatem ważnymi elementami regulatorowymi tych szlaków.

Funkcjonować

Gdy aktywowana MAPK wiąże się z MKB, powoduje to zmianę konformacyjną regionu DUSP, która aktywuje MKP, a aktywowany MKP defosforyluje MAPK, tym samym inaktywując go.

Fosfatazy MAPK występują tylko u eukariontów i negatywnie regulują kinazy MAP, działając jako ujemne sprzężenie zwrotne. MKPS znane są również fosfataz podwójnej specyficzności (DUSPs), ponieważ jego wyłączenie MAPK przez dephosphorylating z Treonina i tyrozynowych pozostałości znajdujących się w miejscu aktywacji MAPK. MKP mają region katalityczny na swoim C-końcu i region regulatorowy na swoim N-końcu . Pozycja, w której MAPK wiąże się z MKP, znajduje się w pobliżu N-końca MKP. Wiązanie jest wynikiem oddziaływań elektrostatycznych dodatnio naładowanych reszt w części wiążącej MKP z ujemnie naładowanymi resztami w miejscu wiązania MAPK.

Klasyfikacja

Istnieje 10 głównych MKP, które można dalej podzielić na trzy podklasy, które są reprezentatywne dla ich struktury genomowej lub rodzaju substratu (MAPK), z którym się wiążą. Należą do nich DUSP1, DUSP2, DUSP4 i DUSP5 należące do podgrupy 1. DUSP6, DUSP7, DUSP9 i DUSP10 należą do podgrupy 2. DUSP8 i DUSP16 należą do podgrupy 3, te podgrupy są oparte na strukturze genomowej MKP. Najnowszy MKP-8 podnosi całkowitą liczbę MKP do 11, MKP-8 odgrywa rolę w hamowaniu kinazy p38.

Fosfatazy o podwójnej specyficzności (DUSP) również należą do rodziny białkowych fosfataz tyrozynowych . MKP są pogrupowane w typ I, II i III; w którym MKP typu I są zlokalizowane w regionie jądrowym , typu II są zlokalizowane w regionie cytoplazmatycznym , a typu III są zlokalizowane zarówno w regionie jądrowym, jak i cytoplazmatycznym. Różne lokalizacje tych trzech typów MKP umożliwiają im wywoływanie różnych typów sygnalizacji. Na przykład MKP-1 (typ I MKP) kontroluje ekspresję genów przez inaktywację subkomórkowej grupy MAPK. Należy zauważyć, że bez motywu LXXLL (GFP-MKP-1 _47-367 ) MKP-1 nie może zlokalizować się w jądrze i znajduje się przed domeną CH2A. Ostatnio MKP, MKP-8, należący do grupy I, ponieważ znajduje się w obszarze jądrowym komórki niedawnym badań pokazuje, że izoformy deacetylazy histonowej (HDAC1, -2 i -3) deacetylate MKP-1 oraz, że po okresie modyfikacja translacyjna zwiększa sygnalizację MAPK i wrodzoną sygnalizację immunologiczną .

Chociaż region N-końcowy jest zupełnie inny w każdym MKP, wszystkie one normalnie zawierają domeny CH2 . W MKP-1 MAPK wiąże się z miejscem aktywnym, które znajduje się pomiędzy domenami CH2A i CHB zlokalizowanymi na N-końcu.

Przykładem MKP typu II jest MKP-3, który reguluje aktywność ERK2 poprzez jej deposforylację i utrzymywanie w regionie cytoplazmatycznym. MKP-3 wiąże się również z ERK2 niezależnie od tego, czy jest ufosforylowana, czy nie. MKP-4 jest kolejnym MKP należącym do Typu I i różni się od innych MKP w tej podgrupie, ponieważ występuje tylko w komórkach łożyska, nerek i embrionalnych wątroby. MKP-5 jest MKP typu III, który wiąże się specyficznie z p38 i SPK/ JNK i znajduje się zarówno w regionach cytoplazmatycznych, jak i jądrowych komórki. MKP-5 znajduje się tylko w komórkach serca, płuc, wątroby, nerek i mięśni szkieletowych. Istnieją również MKP należące do grupy zwanej Atypical MKPs. Na przykład, związany z Vaccina H1 (VHR) jest nietypowym MKP, ponieważ ma tylko region DUSP. VHR znajduje się tylko w limfocytów i komórek krwiotwórczych , a dezaktywuje ERK1 / 2 i JNK w receptory komórek T . VHR indukuje również zatrzymanie cyklu komórkowego .

Bibliografia