En biología molecular , las quinasas reguladas por señales extracelulares ( ERK ) o las MAP quinasas clásicas son moléculas de señalización intracelular de proteína quinasa ampliamente expresadas que están involucradas en funciones que incluyen la regulación de la meiosis , mitosis y funciones postmitóticas en células diferenciadas. Muchos estímulos diferentes, incluidos factores de crecimiento , citocinas , infección por virus , ligandos para receptores heterotriméricos acoplados a proteína G , agentes transformadores y carcinógenos , activan la vía ERK.[ cita requerida ]
El término "quinasas reguladas por señales extracelulares" se usa a veces como sinónimo de proteína quinasa activada por mitógenos (MAPK), pero se ha adoptado más recientemente para un subconjunto específico de la familia MAPK de mamíferos . [ cita requerida ]
En la vía MAPK / ERK , Ras activa c-Raf , seguido de la proteína quinasa quinasa activada por mitógenos (abreviada como MKK, MEK o MAP2K) y luego MAPK1 / 2 (abajo). Ras es activado típicamente por hormonas de crecimiento a través de receptores de tirosina quinasas y GRB2 / SOS , pero también puede recibir otras señales. Se sabe que las ERK activan muchos factores de transcripción , como ELK1 , [1] y algunas proteínas quinasas posteriores.
La alteración de la vía ERK es común en los cánceres, especialmente Ras, c-Raf y receptores como HER2 .
Proteína quinasa 1 activada por mitógenos
proteína quinasa 1 activada por mitógenos | ||||||
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Identificadores | ||||||
Símbolo | MAPK1 | |||||
Alt. simbolos | PRKM2, PRKM1 | |||||
Gen NCBI | 5594 | |||||
HGNC | 6871 | |||||
OMIM | 176948 | |||||
RefSeq | NM_002745 | |||||
UniProt | P28482 | |||||
Otros datos | ||||||
Lugar | Chr. 22 q11.2 | |||||
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La proteína quinasa 1 activada por mitógenos (MAPK1) también se conoce como quinasa 2 regulada por señal extracelular (ERK2). Dos proteína quinasas similares con una identidad de secuencia del 85% se denominaron originalmente ERK1 y ERK2. [2] Se encontraron durante una búsqueda de proteína quinasas que se fosforilan rápidamente después de la activación de tirosina quinasas de la superficie celular , como el receptor del factor de crecimiento epidérmico . La fosforilación de ERK conduce a la activación de su actividad quinasa.
Los eventos moleculares que unen los receptores de la superficie celular con la activación de ERK son complejos. Se encontró que las proteínas de unión a Ras GTP están involucradas en la activación de ERK. [3] Se demostró que otra proteína quinasa, Raf-1 , fosforila una "MAP quinasa-quinasa", calificando así como una "MAP quinasa quinasa quinasa". [4] La MAP quinasa-quinasa, que activa ERK, se denominó "MAPK / ERK quinasa" ( MEK ). [5]
Las tirosina quinasas unidas a receptores , Ras , Raf , MEK y MAPK podrían encajar en una cascada de señalización que vincula una señal extracelular a la activación de MAPK. [6] Ver: vía MAPK / ERK .
Los ratones deficientes en genes transgénicos que carecen de MAPK1 tienen defectos importantes en el desarrollo temprano. [7] La deleción condicional de Mapk1 en células B mostró un papel para MAPK1 en la producción de anticuerpos dependientes de células T. [8] Un mutante dominante de ganancia de función de Mapk1 en ratones transgénicos mostró un papel para MAPK1 en el desarrollo de células T. [9] La inactivación condicional de Mapk1 en las células progenitoras neurales de la corteza en desarrollo conduce a una reducción del grosor cortical y una proliferación reducida en las células progenitoras neurales. [10]
Proteína quinasa 3 activada por mitógenos
proteína quinasa 3 activada por mitógenos | ||||||
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Identificadores | ||||||
Símbolo | MAPK3 | |||||
Alt. simbolos | PRKM3 | |||||
Gen NCBI | 5595 | |||||
HGNC | 6877 | |||||
OMIM | 601795 | |||||
RefSeq | NM_001040056 | |||||
UniProt | P27361 | |||||
Otros datos | ||||||
Lugar | Chr. 16 p11.2 | |||||
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La proteína quinasa 3 activada por mitógenos (MAPK3) también se conoce como quinasa 1 regulada por señal extracelular (ERK1). Los ratones knockout de genes transgénicos que carecen de MAPK3 son viables y se cree que MAPK1 puede cumplir algunas funciones de MAPK3 en la mayoría de las células. [11] La excepción principal es en células T . Los ratones que carecen de MAPK3 han reducido el desarrollo de células T más allá de la etapa CD4 + y CD8 +.
Significación clínica
La activación de la vía ERK1 / 2 por señalización aberrante de RAS / RAF, daño del ADN y estrés oxidativo conduce a la senescencia celular . [12] Las dosis bajas de daño en el ADN resultantes de la terapia del cáncer hacen que ERK1 / 2 induzca senescencia, mientras que las dosis más altas de daño en el ADN no activan ERK1 / 2 y, por lo tanto, inducen la muerte celular por apoptosis . [12]
Referencias
- ^ Rao VN, Reddy ES (julio de 1994). "Las proteínas elk-1 interactúan con las MAP quinasas". Oncogén . 9 (7): 1855–60. PMID 8208531 .
- ^ Boulton TG, Cobb MH (mayo de 1991). "Identificación de múltiples quinasas reguladas por señales extracelulares (ERK) con anticuerpos antipeptídicos" . Regulación celular . 2 (5): 357–71. doi : 10.1091 / mbc.2.5.357 . PMC 361802 . PMID 1654126 .
- ^ Leevers SJ, Marshall CJ (febrero de 1992). "Activación de la quinasa regulada por señal extracelular, ERK2, por la oncoproteína p21ras" . El diario EMBO . 11 (2): 569–74. doi : 10.1002 / j.1460-2075.1992.tb05088.x . PMC 556488 . PMID 1371463 .
- ^ Kyriakis JM, App H, Zhang XF, Banerjee P, Brautigan DL, Rapp UR, Avruch J (julio de 1992). "Raf-1 activa MAP quinasa-quinasa". Naturaleza . 358 (6385): 417–21. Código Bibliográfico : 1992Natur.358..417K . doi : 10.1038 / 358417a0 . PMID 1322500 . S2CID 4335307 .
- ^ Crews CM, Erikson RL (septiembre de 1992). "Purificación de una proteína tirosina / treonina quinasa murina que fosforila y activa el producto del gen Erk-1: relación con el producto del gen byr1 de la levadura de fisión" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 89 (17): 8205–9. Código Bibliográfico : 1992PNAS ... 89.8205C . doi : 10.1073 / pnas.89.17.8205 . PMC 49886 . PMID 1381507 .
- ^ Itoh T, Kaibuchi K, Masuda T, Yamamoto T, Matsuura Y, Maeda A, Shimizu K, Takai Y (febrero de 1993). "Un factor proteico para la activación dependiente de ras p21 de la proteína quinasa activada por mitógenos (MAP) a través de la quinasa MAP quinasa" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 90 (3): 975–9. Código Bibliográfico : 1993PNAS ... 90..975I . doi : 10.1073 / pnas.90.3.975 . PMC 45793 . PMID 8381539 .
- ^ Yao Y, Li W, Wu J, Germann UA, Su MS, Kuida K, Boucher DM (octubre de 2003). "La quinasa 2 regulada por señal extracelular es necesaria para la diferenciación del mesodermo" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 100 (22): 12759–64. Código bibliográfico : 2003PNAS..10012759Y . doi : 10.1073 / pnas.2134254100 . PMC 240691 . PMID 14566055 .
- ^ Sanjo, Hideki; Hikida, Masaki; Aiba, Yuichi; Mori, Yoshiko; Hatano, Naoya; Ogata, Masato; Kurosaki, Tomohiro (2007). "Se requiere la proteína quinasa 2 regulada por señal extracelular para la generación eficiente de células B que portan inmunoglobulina G específica de antígeno" . Biología Molecular y Celular . 27 (4): 1236-1246. doi : 10.1128 / MCB.01530-06 . ISSN 0270-7306 . PMC 1800707 . PMID 17145771 .
- ^ Sharp, LL; Schwarz, DA; Bott, CM; Marshall, CJ; Hedrick, SM (1997). "La influencia de la vía MAPK en el compromiso del linaje de células T" . La inmunidad . 7 (5): 609–618. doi : 10.1016 / s1074-7613 (00) 80382-9 . ISSN 1074-7613 . PMID 9390685 .
- ^ Samuels, Ivy S .; Karlo, J. Colleen; Faruzzi, Alicia N .; Pickering, Kathryn; Herrup, Karl; Sweatt, J. David; Saitta, Sulagna C .; Landreth, Gary E. (2 de julio de 2008). "La eliminación de la proteína quinasa activada por mitógenos ERK2 identifica sus funciones clave en la neurogénesis cortical y la función cognitiva" . La Revista de Neurociencia . 28 (27): 6983–6995. doi : 10.1523 / JNEUROSCI.0679-08.2008 . ISSN 1529-2401 . PMC 4364995 . PMID 18596172 .
- ^ Pagès G, Guérin S, Grall D, Bonino F, Smith A, Anjuere F, Auberger P, Pouysségur J (noviembre de 1999). "Maduración defectuosa de timocitos en ratones knockout para p44 MAP quinasa (Erk 1)". Ciencia . 286 (5443): 1374–7. doi : 10.1126 / science.286.5443.1374 . PMID 10558995 .
- ^ a b Anerillas C, Abdelmohsen K, Gorospe M (2020). "Regulación de rasgos de senescencia por MAPKs" . GeroScience . 42 (2): 397–408. doi : 10.1007 / s11357-020-00183-3 . PMC 7205942 . PMID 32300964 .
enlaces externos
- Las quinasas reguladas por señales extracelulares
- Recurso MAP Quinasa .
- Extracelular + Regulado por señales + MAP + Quinasas en los encabezados de temas médicos (MeSH) de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
- MAPK1
- Información de MAPK3 con enlaces en la puerta de enlace de migración celular