باك2
إنزيم سيرين/ثريونين-بروتين كيناز PAK 2 هو إنزيم يتم ترميزه في البشر بواسطة جين PAK2 . [ 5 ] [ 6 ]
يُعدّ PAK2 أحد ثلاثة أعضاء من عائلة PAK من المجموعة الأولى من كينازات السيرين/ثريونين. [ 7 ] [ 8 ] وتُعتبر كينازات PAK محفوظة تطوريًا. [ 9 ] يتمركز PAK2 وجزؤه المُنشطر في كلٍ من الحيز السيتوبلازمي أو النووي. تُعدّل إشارات PAK2 موت الخلايا المبرمج، [ 10 ] وتكوين تجويف البطانة الوعائية، [ 11 ] والإمراض الفيروسي، [ 12 ] والسرطان، بما في ذلك سرطان الثدي، [ 13 ] وسرطان الكبد، [ 14 ] وسرطان المعدة ، [ 15 ] والسرطان بشكل عام، [ 16 ] وبناءً على نشاطه الكينازي وحده، يُساهم في تكوين غمد الميالين في الأعصاب الطرفية أثناء التطور الجنيني. [ 17 ]
اكتشاف
تم تحديد PAK2 البشري كعامل مؤثر في مسار الإشارة لـ Rac أو Cdc42 . [ 7 ] [ 8 ]
الجينات والمتغيرات الناتجة عن عملية التضفير
يبلغ طول جين PAK2 حوالي 92.7 كيلوبايت. يحتوي الجين على 15 إكسونًا، وينتج عنه ثلاثة نسخ مُتغايرة ناتجة عن التضفير البديل - اثنان منها يُشفّران بروتينات مكونة من 524 و221 حمضًا أمينيًا على التوالي، بينما الثالث عبارة عن نسخة RNA غير مُشفّرة بطول 371 زوجًا قاعديًا (الجين من المراجعة). يُنتج جين PAK2 في الفئران نسختين: نسخة بطول 5.7 كيلوبايت تُشفّر عديد ببتيد بطول 524 حمضًا أمينيًا، ونسخة RNA غير مُشفّرة بطول 1.2 كيلوبايت .
نطاقات البروتين
على غرار PAK1، يحتوي PAK2 على نطاق ارتباط p21 (PBD) ونطاق تثبيط ذاتي (AID) ويوجد في هيئة غير نشطة. [ 16 ]
تُعدّ كينازات p21 المُنشّطة (PAK) عواملَ مُؤثّرة بالغة الأهمية تربط بروتينات Rho GTPases بإعادة تنظيم الهيكل الخلوي والإشارات النووية. تُشكّل بروتينات PAK عائلةً من كينازات السيرين/ثريونين التي تعمل كأهداف لبروتينات ربط GTP الصغيرة، CDC42 وRAC1، وقد ثبت تورّطها في نطاق واسع من الأنشطة البيولوجية. يتم تنشيط البروتين المُشفّر بواسطة هذا الجين عن طريق الانقسام البروتيني أثناء موت الخلايا المبرمج بوساطة الكاسبيز، وقد يلعب دورًا في تنظيم أحداث موت الخلايا المبرمج في الخلية المُحتضرة. [ 18 ]
وظيفة
تُعدّ كينازات p21 المُنشّطة (PAK) عواملَ مُؤثّرة بالغة الأهمية تربط بروتينات Rho GTPases بإعادة تنظيم الهيكل الخلوي والإشارات النووية. تُشكّل بروتينات PAK عائلةً من كينازات السيرين/ثريونين التي تعمل كأهداف لبروتينات ربط GTP الصغيرة، CDC42 وRAC1، وقد ثبت تورّطها في نطاق واسع من الأنشطة البيولوجية. يتم تنشيط البروتين المُشفّر بواسطة هذا الجين عن طريق الانقسام البروتيني أثناء موت الخلايا المبرمج بوساطة الكاسبيز، وقد يلعب دورًا في تنظيم أحداث موت الخلايا المبرمج في الخلية المُحتضرة. [ 19 ] أخيرًا، في حين ثبت ارتفاع مستويات كلٍّ من بروتيني PAK 1 وPAK 2 خلال المرحلة الجنينية، فقد ثبت أن نشاط كيناز PAK 2 تحديدًا ضروريٌّ أثناء تكوين الميالين في الأعصاب النامية. [ 17 ]
المنشطات الأولية
يُحفَّز نشاط كيناز PAK2 بواسطة عامل النمو المحول بيتا في الخلايا الليفية، [ 20 ] وبواسطة ارتباط مثبط البروتياز ألفا 2-ماكروغلوبولين بـ GRP78 في خلايا سرطان البروستاتا، [ 21 ] وبواسطة فسفرته بواسطة كيناز البروتين المنشط بـ AMP في الخلايا الجذعية والسرطانية، [ 22 ] وبواسطة موت الخلايا المبرمج (الإنزيم المبرمج للخلايا الحمراء) . [ 23 ] يُشطر PAK2 بواسطة كاسبيز-3 المنشط في الخلايا الليفية والسرطانية المعرضة للأشعة فوق البنفسجية، [ 24 ] والصدمة الأسموزية المفرطة، [ 25 ] والإشعاع المؤين. [ 26 ]
المثبطات
تُثبَّط مستويات تنشيط PAK2 في الأنظمة التجريبية بواسطة مثبطات PAK الاصطناعية وmiRs. على سبيل المثال، يُثبِّط FRAX1036 نشاط PAK2 وPAK1 بشكلٍ تفاضلي؛ [ 27 ] ويُثبِّط FRAX597 نشاط PAK2 في تكوين الأورام المرتبط بالورم الليفي العصبي من النوع الثاني (NF2)؛ [ 28 ] ويُثبِّط miR-23b وmiR-137 التعبير عن PAK2 في الخلايا السرطانية. [ 29 ] [ 30 ] كما يُعاكس تحفيز الخلايا العصبية بالأنسولين نشاط كيناز PAK2، مما يؤدي إلى زيادة امتصاص الجلوكوز. [ 31 ]
الأهداف النهائية
يؤدي فسفرة ميرلين بوساطة PAK2 عند S518 إلى تعديل نشاطه كمثبط للورم، [ 32 ] ويساهم فسفرة c-Jun عند T2 وT8 وT89 وT93 وT286 في نمو خلايا الورم الميلانيني المحفزة بعامل النمو، [ 33 ] وتثبط فسفرة كاسبيز-7 عند S30 وT173 وS239 النشاط الاستماتة في خلايا سرطان الثدي، [ 13 ] وتنشط فسفرة باكسيلين عند S272 وS274 بروتياز ADAM10، [ 34 ] وتعدل فسفرة STAT5 عند S779 تكوين سرطان الدم بوساطة BCL-ABL. [ 35 ] يُنظّم نشاط PAK2 وظيفة وتعبير c-Myc سلبًا: إذ يُثبّط فسفرة PAK2 لـ c-Myc عند T358-S373-T400 وظيفته في تنشيط النسخ [ 36 ] ، بينما يُحفّز استنفاد PAK2 تعبير c-Myc خلال سلالة الخلايا المحببة-الوحيدة. [ 37 ]
ملحوظات
مراجع
- 1 2 3 GRCh38: إصدار Ensembl رقم 89: ENSG00000180370 – Ensembl ، مايو 2017
- 1 2 3 GRCm38: إصدار Ensembl رقم 89: ENSMUSG00000022781 – Ensembl ، مايو 2017
- ↑ "مرجع PubMed البشري:" . المركز الوطني لمعلومات التكنولوجيا الحيوية، المكتبة الوطنية الأمريكية للطب .
- ↑ "مرجع PubMed للفأر:" . المركز الوطني لمعلومات التكنولوجيا الحيوية، المكتبة الوطنية الأمريكية للطب .
- ↑ مارتن، جي. أ.، بولاج، جي.، ماكورميك، إف.، أبو، أ. (مايو 1995). " كيناز سيرين جديد يُنشَّط بواسطة الفسفرة الذاتية المعتمدة على rac1/CDC42Hs، وهو مرتبط بـ PAK65 وSTE20" . مجلة EMBO . 14 (9): 1970-1978 . doi : 10.1002/j.1460-2075.1995.tb07189.x . PMC 398296. PMID 7744004 .
- ↑ كناوس يو جي، موريس إس، دونغ إتش جيه، تشيرنوف جيه، بوكوش جي إم (يوليو 1995). "تنظيم كينازات p21 المنشطة في الكريات البيضاء البشرية عبر مستقبلات البروتين G المقترنة". مجلة ساينس . 269 (5221): 221-223 . Bibcode : 1995Sci...269..221K . doi : 10.1126/science.7618083 . PMID 7618083 .
- 1 2 كناوس يو جي، موريس إس، دونغ إتش جيه، تشيرنوف جيه، بوكوش جي إم (يوليو 1995). "تنظيم كينازات p21 المنشطة في الكريات البيضاء البشرية من خلال مستقبلات البروتين G المقترنة". مجلة ساينس . 269 (5221): 221-223 . Bibcode : 1995Sci...269..221K . doi : 10.1126/science.7618083 . PMID 7618083 .
- 1 2 مانسر إي، تشونغ سي، تشاو زد إس، ليونغ تي، مايكل جي، هول سي، ليم إل (أكتوبر 1995). "الاستنساخ الجزيئي لعضو جديد من عائلة كيناز p21-Cdc42/Rac المنشط (PAK)" . مجلة الكيمياء البيولوجية . 270 (42): 25070-8 . doi : 10.1074/jbc.270.42.25070 . PMID 7559638 .
- ↑ كومار أ، مولي ب ر، باكالا س ب، بوي نغوين ت م، رايالا س ك، كومار ر (يوليو 2009). " خيط PAK من الأميبا إلى الثدييات" . مجلة الكيمياء الحيوية الخلوية . 107 (4): 579-85 . doi : 10.1002/jcb.22159 . PMC 2718766. PMID 19350548 .
- ↑ بوكوش، جي إم (أغسطس 1998). "تنشيط PAK2 بوساطة الكاسبيز أثناء الاستماتة: هل يُعد تنشيط الكيناز البروتيني آلية عامة لنقل إشارات الاستماتة؟" . موت الخلية والتمايز . 5 (8): 637-45 . doi : 10.1038/sj.cdd.4400405 . PMID 10200518 .
- ↑ ديفيس، جي إي، وكوه، دبليو، وستراتمان، إيه إن (ديسمبر 2007). "الآليات المتحكمة في تكوين تجويف الخلايا البطانية البشرية وتجميع الأنابيب في المصفوفات خارج الخلوية ثلاثية الأبعاد". أبحاث العيوب الخلقية. الجزء ج، علم الأجنة اليوم . 81 (4): 270-285 . doi : 10.1002/bdrc.20107 . PMID 18228260 .
- ↑ فان دن بروك سي، رادو إم، تشيرنوف جيه، فافوريل إتش دبليو (مارس 2010). "دور ناشئ لكينازات p21 المنشطة (Paks) في العدوى الفيروسية" . اتجاهات في بيولوجيا الخلية . 20 (3): 160-169 . doi : 10.1016/j.tcb.2009.12.005 . PMC 6489496. PMID 20071173 .
- 1 2 لي إكس، وين دبليو، ليو كيه، تشو إف، مالاخوفا إم، بينغ سي، لي تي، كيم إتش جي، ما دبليو، تشو واي واي، بودي إيه إم، دونغ زد، دونغ زد (يونيو 2011). "فسفرة كاسبيز-7 بواسطة بروتين كيناز p21 المنشط (PAK) 2 تثبط موت الخلايا المبرمج الناجم عن العلاج الكيميائي في خطوط خلايا سرطان الثدي" . مجلة الكيمياء البيولوجية . 286 (25): 22291-9 . doi : 10.1074/jbc.M111.236596 . PMC 3121375. PMID 21555521 .
- ^ ساتو إم، ماتسودا واي، واكاي تي، كوبوتا إم، أوساوا إم، فوجيماكي إس، سانبي أ، تاكامورا إم، ياماجيوا إس، أوياجي واي (يونيو 2013). "كيناز -2 المنشط بـ P21 هو وسيط حاسم لتحويل هجرة خلايا سرطان الكبد الناجمة عن عامل النمو". مجلة أمراض الجهاز الهضمي والكبد . 28 (6): 1047-55 . دوى : 10.1111/jgh.12150 . بميد 23425030 . S2CID 23620441 .
- ↑ غاو سي، ما تي، بانغ إل، شي آر (مارس 2014). "تنشيط بروتين كيناز 2 المنشط بواسطة P21 هو مؤشر تنبؤي مستقل لمرضى سرطان المعدة" . علم الأمراض التشخيصي . 9 : 55. doi : 10.1186/1746-1596-9-55 . PMC 3975179. PMID 24621074 .
- 1 2 كومار ر، لي د.كيو (2016). "بروتينات PAK في تطور السرطان البشري: من البداية إلى العلاج السرطاني إلى علم الأورام البيولوجي المستقبلي". التقدم في أبحاث السرطان . 130 : 137-209 . doi : 10.1016/bs.acr.2016.01.002 . ISBN 978-0-12-804789-7PMID 27037753
- 1 2 هو ب، مويسيف د، شينا إ، فايزوف ب، دنبراك ر، تشيرنوف ج، لي ج (2024). " بروتين PAK2 ضروري لتكوين الميالين في الجهاز العصبي المحيطي" . الدماغ . 147 (5): 1809-1821 . doi : 10.1093/brain/awad413 . PMC 11068108. PMID 38079473. تاريخ الاسترجاع: 2024-08-07 .
- ↑ "Entrez Gene: PAK2 p21 (CDKN1A)-activated kinase 2" .
- ↑ "Entrez Gene: PAK2 p21 (CDKN1A)-activated kinase 2" .
- ↑ ويلكس إم سي، مورفي إس جيه، غارامسزيغي إن، ليوف إي بي (ديسمبر 2003). "تنشيط PAK2 الخاص بنوع الخلية بواسطة عامل النمو المحول بيتا بشكل مستقل عن Smad2 وSmad3" . علم الأحياء الجزيئي والخلوي . 23 (23): 8878-8889 . doi : 10.1128/mcb.23.23.8878-8889.2003 . PMC 262664. PMID 14612425 .
- ↑ ميسرا يو كيه، ديدوانيا آر، بيزو إس في (يوليو 2005). "ارتباط ألفا 2-ماكروغلوبولين المنشط بمستقبله على سطح الخلية GRP78 في خلايا سرطان البروستاتا 1-LN ينظم تنشيط LIMK المعتمد على PAK-2" . مجلة الكيمياء البيولوجية . 280 (28): 26278-86 . doi : 10.1074/jbc.M414467200 . PMC 1201553. PMID 15908432 .
- ↑ بانكو إم آر، ألين جيه جيه، شافير بي إي، ويلكر إي دبليو، تسو بي، وايت جيه إل، فيلين جيه، وانغ بي، كيم إس آر، ساكاموتو كيه، جيجي إس بي، كانتلي إل سي، يافي إم بي، شوكات كيه إم، برونيه إيه (ديسمبر 2011). " فحص جيني كيميائي لركائز AMPKα2 يكشف عن شبكة من البروتينات المشاركة في الانقسام المتساوي" . الخلية الجزيئية . 44 (6): 878-92 . doi : 10.1016/j.molcel.2011.11.005 . PMC 3246132. PMID 22137581 .
- ↑ زيلناك سي، فولر إم، فيليتش إيه، كروغ كيه، قادري إس إم، فيوليت بي، لانغ إف، ماسيك بي (أبريل 2011). "تحليل البروتينات في كريات الدم الحمراء التي تفتقر إلى بروتين كيناز المنشط بواسطة AMP يكشف عن دور كيناز PAK2 في موت كريات الدم الحمراء" . مجلة أبحاث البروتينات . 10 (4): 1690-1697 . doi : 10.1021/pr101004j . PMID 21214270 .
- ↑ تانغ تي كيه، تشانغ دبليو سي، تشان دبليو إتش، يانغ إس دي، ني إم إتش، يو جيه إس (سبتمبر 1998). "التحلل البروتيني وتفعيل PAK2 أثناء موت الخلايا المبرمج الناتج عن الأشعة فوق البنفسجية في خلايا A431" (ملف PDF) . مجلة الكيمياء الحيوية الخلوية . 70 (4): 442-54 . doi : 10.1002/(sici)1097-4644(19980915)70:4 < 442::aid-jcb2 > 3.3.co ; 2-n . PMID 9712143 .
- ↑ تشان و.هـ، يو ج.س، يانغ س.د (مارس 1999). "يتم شطر وتنشيط PAK2 أثناء موت الخلايا المبرمج الناجم عن الصدمة الأسموزية المفرطة عبر آلية تعتمد على الكاسبيز: دليل على تورط الإجهاد التأكسدي". مجلة علم وظائف الخلايا . 178 (3): 397-408 . doi : 10.1002/(SICI)1097-4652(199903)178:3 < 397::AID- JCP14 > 3.0.CO ; 2-2 . PMID 9989786. S2CID 35684065 .
- ↑ رويج ج، تراو جيه إيه (أكتوبر 1999). "يتم تنشيط بروتين كيناز غاما-PAK المنشط بواسطة p21 بواسطة الإشعاع المؤين وعوامل أخرى مُتلفة للحمض النووي. أوجه التشابه والاختلاف مع ألفا-PAK" . مجلة الكيمياء البيولوجية . 274 (44): 31119-22 . doi : 10.1074/jbc.274.44.31119 . PMID 10531298 .
- ↑ أونغ سي سي، جيرك إس، بيت سي، ساغولا إم، تشينغ سي كيه، تشو دبليو، وآخرون (أبريل 2015). "تثبيط جزيئات صغيرة لكينازات المجموعة الأولى p21 المنشطة في سرطان الثدي يحفز موت الخلايا المبرمج ويعزز نشاط عوامل تثبيت الأنابيب الدقيقة" . أبحاث سرطان الثدي . 17 (1): 59. doi : 10.1186/s13058-015-0564-5 . PMC 4445529. PMID 25902869 .
- ↑ ليتشيولي إس، ماكسيموسكا جيه، تشو سي، تراوتمان إس، كوتا إس، ليو كيو، دورون إس، كامبل دي، تشيرنوف جيه، فيلد جيه، مارمورستين آر، كيسيل جيه إل (أكتوبر 2013). "FRAX597، وهو مثبط جزيئي صغير لكينازات p21 المنشطة، يثبط تكوين أورام شوان المرتبطة بالورم الليفي العصبي من النوع 2 (NF2)" . مجلة الكيمياء البيولوجية . 288 (40): 29105-14 . doi : 10.1074/jbc.M113.510933 . PMC 3790009. PMID 23960073 .
- ↑ بيليغرينو إل، كريل جيه، روكا-ألونسو إل، ستيبينغ جيه، كاستيلانو إل (2012). "ينظم الميكرو آر إن إيه-23ب البنية الخلوية ويضعف الأنماط الظاهرية الحركية والغازية أثناء تطور السرطان" . Bioarchitecture . 3 ( 4): 119-24 . doi : 10.4161/bioa.26134 . PMC 4201606. PMID 24002530 .
- ↑ هاو إس، لو سي، أبوكيوان إيه، وانغ جي، هي جي، هوانغ إل، ويبر سي إي، ليف إن، شياو إكس، إيشمولر إس بي، هي دي (ديسمبر 2015). "يُثبّط miR-137 تكاثر خلايا الورم الميلانيني عن طريق استهداف PAK2". الأمراض الجلدية التجريبية . 24 (12): 947-952 . doi : 10.1111/exd.12812 . PMID 26186482. S2CID 29618231 .
- ↑ فارشني ب، داي سي إس (يوليو 2016). "كيناز 2 المنشط بواسطة P21 (PAK2) ينظم امتصاص الجلوكوز وحساسية الأنسولين في الخلايا العصبية". علم الغدد الصماء الجزيئي والخلوي . 429 : 50-61 . doi : 10.1016/j.mce.2016.03.035 . PMID 27040307. S2CID 34525487 .
- ↑ رونغ ر، سوراس إي آي، هايبك سي إيه، غوتمان دي إتش، يي كيه (نوفمبر 2004). "يُعدِّل فسفرة السيرين 518 الارتباط الجزيئي الداخلي لبروتين ميرلين وارتباطه بالمؤثرات الحاسمة المهمة لكبح نمو الورم الليفي العصبي من النوع الثاني". مجلة أونكوجين . 23 (52): 8447-54 . doi : 10.1038/sj.onc.1207794 . PMID 15378014. S2CID 13480894 .
- ↑ لي تي، تشانغ جيه، تشو إف، وين دبليو، زيكوفا تي، لي إكس، ليو كيه، بينغ سي، ما دبليو، شي جي، دونغ زد، بودي إيه إم، دونغ زد (مايو 2011). "يعزز فسفرة c-Jun بوساطة بروتين كيناز P21 المنشط (PAK2) في 5 مواقع ثريونين تحول الخلايا" . التسرطن . 32 ( 5): 659-666 . doi : 10.1093/carcin/bgq271 . PMC 3086698. PMID 21177766 .
- ↑ Lee JH، Wittki S، Bräu T، Dreyer FS، Krätzel K، Dindorf J، Johnston IC، Gross S، Kremmer E، Zeidler R، Schlötzer-Schrehardt U، Lichtenheld M، Saksela K، Harrer T، Schuler G، Federico M، Baur AS (فبراير 2013). "ينظم فيروس نقص المناعة البشرية Nef وpaxillin وPak1/2 تنشيط وإفراز بروتياز TACE/ADAM10" . الخلية الجزيئية . 49 (4): 668–79 . دوى : 10.1016/j.molcel.2012.12.004 . بميد 23317503 .
- ↑ بيرغر أ، هويلبل-كوفاسيتش أ، بورجيه ج، هوفلينغ ل، وارش و، غروندشوبر إ، أوراس إز، مينزل إ، بوتز إي إم، هورمان ج، شوستر س، فايمان س، لايتنر إ، كوبيسيك س، موريغل ر، غويو ف، سيكسل ف (مارس 2014). "فسفرة السيرين في STAT5 المعتمدة على PAK ضرورية لتكوين اللوكيميا الناجم عن BCR-ABL" . مجلة اللوكيميا . 28 (3): 629-41 . doi : 10.1038/leu.2013.351 . PMC 3948164. PMID 24263804 .
- ↑ هوانغ ز، تراو جيه إيه، بيشوب جيه إم (فبراير 2004). "التحكم السلبي في بروتين Myc بواسطة كيناز Pak2 المستجيب للإجهاد" . علم الأحياء الجزيئي والخلوي . 24 (4): 1582-1594 . doi : 10.1128/mcb.24.4.1582-1594.2004 . PMC 344192. PMID 14749374 .
- ↑ زينغ واي، بروكسماير إتش إي، ستاسر كيه، تشيتيتي بي آر، بارك إس جيه، هان إس، كوبر إس، صن زد، جيانغ إل، يانغ إكس، يوان جيه، كوسوف آر، ساندوسكي جي، سرور إي إف، تشيرنوف جيه، كلاب دي دبليو (مايو 2015). "ينظم Pak2 تكاثر الخلايا الجذعية المكونة للدم وبقائها وتمايزها" . الخلايا الجذعية . 33 (5): 1630-1641 . doi : 10.1002/stem.1951 . PMC 4409559. PMID 25586960 .
روابط خارجية
- معلومات PAK2 مع روابط في بوابة ترحيل الخلايا، مؤرشفة بتاريخ 11 ديسمبر 2014 على موقع Wayback Machine.
- نظرة عامة على جميع المعلومات الهيكلية المتاحة في PDB لـ UniProt : Q13177 (كيناز البروتين سيرين/ثريونين PAK 2) في PDBe-KB .
- الجينات الموجودة على الكروموسوم البشري 3
- مقالات ويكيبيديا مع مقالات أكاديمية محكمة مقابلة
- مقالات ويكيبيديا مع مقالات مقابلة منشورة في جين
