Фосфоинозитид-зависимая киназа-1
Ген, кодирующий белок у вида Homo sapiens

ПДПК1
Доступные структуры
ПДБПоиск ортолога: PDBe RCSB
Идентификаторы
ПсевдонимыPDPK1 , PDK1, PDPK2, PRO0461, PDPK2P, фосфоинозитид-зависимая киназа-1, 3-фосфоинозитид-зависимая протеинкиназа 1
Внешние идентификаторыОМИМ : 605213; МГИ : 1338068; гомологен : 37643; Генные карты : PDPK1; OMA :PDPK1 — ортологи
Ортологи
РазновидностьЧеловекМышь
Энтрез

5170

18607

Ансамбль

ENSG00000140992

ENSMUSG00000024122

UniProt

О15530

Q9Z2A0

РефСек (мРНК)

НМ_001261816
НМ_002613
НМ_031268

НМ_001080773
НМ_001286662
НМ_011062

RefSeq (белок)

НП_001248745
НП_002604
НП_112558

НП_001074242
НП_001273591
НП_035192

Местоположение (UCSC)Хр 16: 2.54 – 2.6 МбХр 17: 24.29 – 24.37 Мб
Поиск в PubMed[3][4]
Викиданные
Просмотр/редактирование человекаПросмотр/редактирование мыши

В области биохимии PDPK1 относится к протеин -3-фосфоинозитид-зависимой протеинкиназе-1 , ферменту , который кодируется геном PDPK1 у людей. [5] Он участвует в развитии и прогрессировании меланом . [6]

Функция

PDPK1 является мастер- киназой , которая имеет решающее значение для активации AKT /PKB и многих других киназ AGC, включая PKC , S6K , SGK . Важная роль PDPK1 заключается в сигнальных путях, активируемых несколькими факторами роста и гормонами, включая инсулиновую сигнализацию.

Мыши, у которых отсутствует PDPK1, погибают на ранней стадии эмбрионального развития, что указывает на то, что этот фермент имеет решающее значение для передачи сигналов, стимулирующих рост, необходимых для нормального развития млекопитающих.

У мышей с дефицитом PDPK1 наблюдается снижение массы тела примерно на 40%, легкая непереносимость глюкозы и устойчивость к раку, вызванному гиперактивацией пути PI3K (PTEN+/-). [7] [8]

Растительный PDK1 играет важную роль в регуляции транспорта ауксина, опосредованного PIN, и, таким образом, участвует в различных процессах развития, таких как эмбриональное развитие, формирование боковых корней, формирование сосудистой сети, формирование апикальных крючков, гравитропизм и фототропизм. [9]

Этимология

PDPK1 означает 3 - фосфоинозитид -зависимую протеинкиназу 1. PDPK1 функционирует ниже PI3K посредством взаимодействия PDPK1 с мембранными фосфолипидами, включая фосфатидилинозитолы , фосфатидилинозитол (3,4)-бисфосфат и фосфатидилинозитол (3,4,5)-трифосфат . PI3K косвенно регулирует PDPK1 путем фосфорилирования фосфатидилинозитолов , которые в свою очередь генерируют фосфатидилинозитол ( 3,4)-бисфосфат и фосфатидилинозитол (3,4,5)-трифосфат . Однако считается, что PDPK1 является конститутивно активной и не всегда требует фосфатидилинозитолов для своей деятельности.

Фосфатидилинозитолы требуются только для активации на мембране некоторых субстратов, включая AKT . Однако PDPK1 не требует связывания с мембранными липидами для эффективного фосфорилирования большинства своих субстратов в цитозоле (не на клеточной мембране).

Структура

Структуру PDPK1 можно разделить на два домена: киназный или каталитический домен и домен PH . Домен PH функционирует в основном при взаимодействии PDPK1 с фосфатидилинозитол (3,4)-бисфосфатом и фосфатидилинозитол (3,4,5)-трифосфатом, что важно для локализации и активации некоторых связанных с мембраной субстратов PDPK1, включая AKT .

Домен киназы имеет три сайта связывания лиганда : сайт связывания субстрата, сайт связывания АТФ и сайт стыковки (также известный как карман PIF). Несколько субстратов PDPK1, включая S6K и протеинкиназу C , требуют связывания в этом сайте стыковки. Было показано, что аллостерические активаторы малых молекул PDPK1 селективно ингибируют активацию субстратов, требующих взаимодействия с сайтом стыковки. Эти соединения не связываются с активным сайтом и позволяют PDPK1 активировать другие субстраты, не требующие взаимодействия с сайтом стыковки. PDPK1 является конститутивно активным, и в настоящее время не существует известных белков-ингибиторов для PDPK1.

Считается, что активация основного эффектора PDPK1, AKT, требует правильной ориентации киназных и PH-доменных доменов PDPK1 и AKT на мембране.

Взаимодействия

Было показано, что фосфоинозитид-зависимая киназа-1 взаимодействует с:

Ссылки

  1. ^ abc GRCh38: Ensembl выпуск 89: ENSG00000140992 – Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ abc GRCm38: Ensembl выпуск 89: ENSMUSG00000024122 – Ensembl , май 2017 г.
  3. ^ "Human PubMed Reference:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  4. ^ "Mouse PubMed Reference:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  5. ^ "Ген Энтреза: PDPK1".
  6. ^ Scortegagna M, Ruller C, Feng Y, Lazova R, Kluger H, Li JL, De SK, Rickert R, Pellecchia M, Bosenberg M, Ronai ZA (2014). «Генетическая инактивация или фармакологическое ингибирование Pdk1 задерживает развитие и ингибирует метастазирование меланомы Braf(V600E)::Pten(-/-)». Oncogene . 33 (34): 4330– 9. doi :10.1038/onc.2013.383. PMC 3955742 . PMID  24037523. 
  7. ^ Mora A, Komander D, van Aalten DM, Alessi DR (апрель 2004 г.). «PDK1, главный регулятор передачи сигнала киназы AGC». Semin. Cell Dev. Biol . 15 (2): 161– 70. doi :10.1016/j.semcdb.2003.12.022. PMID  15209375.
  8. ^ Frödin M, Antal TL, Dümmler BA, Jensen CJ, Deak M, Gammeltoft S, Biondi RM (октябрь 2002 г.). «Фосфорин/треонин-связывающий карман в киназах AGC и PDK1 опосредует активацию фосфорилированием гидрофобного мотива». EMBO J . 21 (20): 5396– 407. doi :10.1093/emboj/cdf551. PMC 129083 . PMID  12374740. 
  9. ^ Тан С, Чжан X, Конг W, Ян XL, Молнар Г, Вондракова З, Филепова Р, Петрашек Дж, Фримл Дж, Сюэ Х.В. (2020). «Зависимый от липидного кода фосфопереключатель PDK1 – D6PK активирует PIN-опосредованный отток ауксина у Arabidopsis». Природные растения . 6 (5): 556–569 . doi : 10.1038/s41477-020-0648-9. PMID  32393881. S2CID  218593545.
  10. ^ Barry FA, ​​Gibbins JM (апрель 2002 г.). «Протеинкиназа B регулируется в тромбоцитах коллагеновым рецептором гликопротеином VI». J. Biol. Chem . 277 (15): 12874– 8. doi : 10.1074/jbc.M200482200 . PMID  11825911.
  11. ^ Persad S, Attwell S, Gray V, Mawji N, Deng JT, Leung D, Yan J, Sanghera J, Walsh MP, Dedhar S (июль 2001 г.). «Регулирование фосфорилирования протеинкиназы B/Akt-серина 473 интегрин-связанной киназой: критические роли для активности киназы и аминокислот аргинина 211 и серина 343». J. Biol. Chem . 276 (29): 27462– 9. doi : 10.1074/jbc.M102940200 . PMID  11313365.
  12. ^ abc Hodgkinson CP, Sale GJ (январь 2002). "Регулирование как PDK1, так и фосфорилирования PKC-zeta и -delta фрагментом C-terminal PRK2". Биохимия . 41 (2): 561– 9. doi :10.1021/bi010719z. PMID  11781095.
  13. ^ abcd Balendran A, Biondi RM, Cheung PC, Casamayor A, Deak M, Alessi DR (июль 2000 г.). "Для фосфорилирования протеинкиназы Czeta (PKCzeta ) и связанной с PKC киназы 2 PDK1 требуется стыковочный участок 3-фосфоинозитид-зависимой протеинкиназы-1 (PDK1)". J. Biol. Chem . 275 (27): 20806– 13. doi : 10.1074/jbc.M000421200 . PMID  10764742.
  14. ^ Biondi RM, Cheung PC, Casamayor A, Deak M, Currie RA, Alessi DR (март 2000 г.). «Идентификация кармана в домене киназы PDK1, который взаимодействует с PIF и остатками C-конца PKA». EMBO J . 19 (5): 979–88 . doi :10.1093/emboj/19.5.979. PMC 305637 . PMID  10698939. 
  15. ^ ab Park J, Leong ML, Buse P, Maiyar AC, Firestone GL, Hemmings BA (июнь 1999). «Сывороточная и глюкокортикоид-индуцируемая киназа (SGK) является целью сигнального пути, стимулируемого PI 3-киназой». EMBO J . 18 (11): 3024– 33. doi :10.1093/emboj/18.11.3024. PMC 1171384 . PMID  10357815. 
  16. ^ Le Good JA, Ziegler WH, Parekh DB, Alessi DR, Cohen P, Parker PJ (сентябрь 1998 г.). «Изотипы протеинкиназы C, контролируемые фосфоинозитид-3-киназой через протеинкиназу PDK1». Science . 281 (5385): 2042– 5. doi :10.1126/science.281.5385.2042. PMID  9748166.
  17. ^ ab Chun J, Kwon T, Lee E, Suh PG, Choi EJ, Sun Kang S (октябрь 2002 г.). "Фактор регуляции обмена Na(+)/H(+) 2 опосредует фосфорилирование сывороточной и глюкокортикоид-индуцированной протеинкиназы 1 с помощью 3-фосфоинозитид-зависимой протеинкиназы 1". Biochem. Biophys. Res. Commun . 298 (2): 207– 15. doi :10.1016/s0006-291x(02)02428-2. PMID  12387817.
  18. ^ Sato S, Fujita N, Tsuruo T (октябрь 2002 г.). «Регуляция активности киназы 3-фосфоинозитид-зависимой протеинкиназы-1 путем связывания с 14-3-3». J. Biol. Chem . 277 (42): 39360– 7. doi : 10.1074/jbc.M205141200 . PMID  12177059.

Дальнейшее чтение

  • Vanhaesebroeck B, Alessi DR (2000). «Связь PI3K-PDK1: больше, чем просто дорога к PKB». Biochem. J . 346 Pt 3 (3): 561– 76. doi :10.1042/0264-6021:3460561. PMC  1220886 . PMID  10698680.
  • Маруяма К, Сугано С (1994). «Олиго-кэппинг: простой метод замены кэп-структуры эукариотических мРНК олигорибонуклеотидами». Gene . 138 ( 1– 2): 171– 4. doi :10.1016/0378-1119(94)90802-8. PMID  8125298.
  • Alessi DR, James SR, Downes CP, Holmes AB, Gaffney PR, Reese CB, Cohen P (1997). "Характеристика 3-фосфоинозитид-зависимой протеинкиназы, которая фосфорилирует и активирует протеинкиназу Balpha". Curr. Biol . 7 (4): 261– 9. Bibcode : 1997CBio....7..261A. doi : 10.1016/S0960-9822(06)00122-9 . PMID  9094314. S2CID  2094414.
  • Moser BA, Dennis PB, Pullen N, Pearson RB, Williamson NA, Wettenhall RE, Kozma SC, Thomas G (1997). "Двойное требование для недавно идентифицированного сайта фосфорилирования в p70s6k". Mol. Cell. Biol . 17 (9): 5648– 55. doi :10.1128/MCB.17.9.5648. PMC  232413. PMID  9271440 .
  • Alessi DR, Deak M, Casamayor A, Caudwell FB, Morrice N, Norman DG, Gaffney P, Reese CB, MacDougall CN, Harbison D, Ashworth A, Bownes M (1997). "3-фосфоинозитид-зависимая протеинкиназа-1 (PDK1): структурная и функциональная гомология с киназой Drosophila DSTPK61". Curr. Biol . 7 (10): 776– 89. Bibcode : 1997CBio....7..776A. doi : 10.1016/S0960-9822(06)00336-8 . PMID  9368760. S2CID  1167390.
  • Suzuki Y, Yoshitomo-Nakagawa K, Maruyama K, Suyama A, Sugano S (1997). «Конструирование и характеристика библиотеки кДНК с полной длиной и обогащенной 5'-концом». Gene . 200 ( 1– 2): 149– 56. doi :10.1016/S0378-1119(97)00411-3. PMID  9373149.
  • Meier R, Alessi DR, Cron P, Andjelković M, Hemmings BA (1997). «Митогенная активация, фосфорилирование и ядерная транслокация протеинкиназы Bbeta». J. Biol. Chem . 272 ​​(48): 30491– 7. doi : 10.1074/jbc.272.48.30491 . PMID  9374542.
  • Alessi DR, Kozlowski MT, Weng QP, Morrice N, Avruch J (1998). "3-фосфоинозитид-зависимая протеинкиназа 1 (PDK1) фосфорилирует и активирует киназу p70 S6 in vivo и in vitro" (PDF) . Curr. Biol . 8 (2): 69– 81. Bibcode :1998CBio....8...69A. doi : 10.1016/S0960-9822(98)70037-5 . PMID  9427642. S2CID  18688785. Значок открытого доступа
  • Dalby KN, Morrice N, Caudwell FB, Avruch J, Cohen P (1998). "Идентификация регуляторных участков фосфорилирования в митоген-активируемой протеинкиназе (MAPK)-активируемой протеинкиназе-1a/p90rsk, которые индуцируются MAPK". J. Biol. Chem . 273 (3): 1496–505 . doi : 10.1074/jbc.273.3.1496 . PMID  9430688.
  • Пуллен Н., Деннис П.Б., Анджелкович М., Дафнер А., Козма С.К., Хеммингс Б.А., Томас Г. (1998). «Фосфорилирование и активация p70s6k с помощью PDK1». Наука . 279 (5351): 707–10 . Бибкод : 1998Sci...279..707P. дои : 10.1126/science.279.5351.707. ПМИД  9445476.
  • Stephens L, Anderson K, Stokoe D, Erdjument-Bromage H, Painter GF, Holmes AB, Gaffney PR, Reese CB, McCormick F, Tempst P, Coadwell J, Hawkins PT (1998). "Киназы протеинкиназы B, которые опосредуют фосфатидилинозитол 3,4,5-трифосфат-зависимую активацию протеинкиназы B". Science . 279 (5351): 710– 4. Bibcode :1998Sci...279..710S. doi :10.1126/science.279.5351.710. PMID  9445477.
  • Walker KS, Deak M, Paterson A, Hudson K, Cohen P, Alessi DR (1998). «Активация бета- и гамма-изоформ протеинкиназы B инсулином in vivo и 3-фосфоинозитид-зависимой протеинкиназой-1 in vitro: сравнение с альфа-протеинкиназой B». Biochem. J . 331 ( Pt 1) (1): 299– 308. doi :10.1042/bj3310299. PMC  1219352 . PMID  9512493.
  • Anderson KE, Coadwell J, Stephens LR, Hawkins PT (1998). «Транслокация PDK-1 в плазматическую мембрану важна для активации протеинкиназы B PDK-1». Curr. Biol . 8 (12): 684– 91. Bibcode : 1998CBio....8..684A. doi : 10.1016/S0960-9822(98)70274-X . PMID  9637919. S2CID  13936854.
  • Le Good JA, Ziegler WH, Parekh DB, Alessi DR, Cohen P, Parker PJ (1998). "Изотипы протеинкиназы C, контролируемые фосфоинозитид-3-киназой через протеинкиназу PDK1". Science . 281 (5385): 2042– 5. doi :10.1126/science.281.5385.2042. PMID  9748166.
  • Currie RA, Walker KS, Gray A, Deak M, Casamayor A, Downes CP, Cohen P, Alessi DR, Lucocq J (1999). "Роль фосфатидилинозитол 3,4,5-трифосфата в регуляции активности и локализации 3-фосфоинозитид-зависимой протеинкиназы-1". Biochem. J . 337 ( Pt 3) (3): 575– 83. doi :10.1042/0264-6021:3370575. PMC  1220012 . PMID  9895304.
  • Kobayashi T, Cohen P (1999). «Активация сывороточно- и глюкокортикоид-регулируемой протеинкиназы агонистами, которые активируют фосфатидилинозитол-3-киназу, опосредована 3-фосфоинозитид-зависимой протеинкиназой-1 (PDK1) и PDK2». Biochem. J . 339 ( Pt 2) (2): 319– 28. doi :10.1042/0264-6021:3390319. PMC  1220160 . PMID  10191262.
  • Balendran A, Casamayor A, Deak M, Paterson A, Gaffney P, Currie R, Downes CP, Alessi DR (1999). "PDK1 приобретает активность PDK2 в присутствии синтетического пептида, полученного из карбоксильного конца PRK2". Curr. Biol . 9 (8): 393– 404. Bibcode :1999CBio....9..393B. doi : 10.1016/S0960-9822(99)80186-9 . PMID  10226025. S2CID  16473977.
  • Park J, Leong ML, Buse P, Maiyar AC, Firestone GL, Hemmings BA (1999). «Сывороточная и глюкокортикоид-индуцируемая киназа (SGK) является целью сигнального пути, стимулируемого PI 3-киназой». EMBO J . 18 (11): 3024– 33. doi :10.1093/emboj/18.11.3024. PMC  1171384 . PMID  10357815.
  • Paradis S, Ailion M, Toker A, Thomas JH, Ruvkun G (1999). «Гомолог PDK1 необходим и достаточен для передачи сигналов киназы AGE-1 PI3, которые регулируют диапаузу у Caenorhabditis elegans». Genes Dev . 13 (11): 1438– 52. doi :10.1101/gad.13.11.1438. PMC  316759. PMID  10364160 .
  • Casamayor A, Morrice NA, Alessi DR (1999). "Фосфорилирование Ser-241 необходимо для активности 3-фосфоинозитид-зависимой протеинкиназы-1: идентификация пяти участков фосфорилирования in vivo". Biochem. J . 342 ( Pt 2) (2): 287– 92. doi :10.1042/0264-6021:3420287. PMC  1220463 . PMID  10455013.
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Фосфоинозитид-зависимая_киназа-1&oldid=1217933168"