Митоген-активируемая протеинкиназа киназа 3 — это фермент , который у людей кодируется геном MAP3K3 , [ 5] , расположенным на длинном плече хромосомы 17 (17q23.3). [6]
Функция
Этот генный продукт представляет собой полипептид из 626 аминокислот, который на 96,5% идентичен мышиному MEKK3. Его каталитический домен тесно связан с доменами нескольких других киназ, включая мышиный MEKK2, табачный NPK и дрожжевой STE11. Анализ методом нозерн-блоттинга выявил транскрипт размером 4,6 кб, который, по-видимому, экспрессируется повсеместно.
MAP3Ks участвуют в регуляции судьбы клеток в ответ на внешние стимулы. [7] MAP3K3 напрямую регулирует пути стресс-активируемой протеинкиназы (SAPK) и внеклеточной сигнально-регулируемой протеинкиназы (ERK) путем активации SEK и MEK1/2 соответственно. В анализах котрансфекции он усиливал транскрипцию с ядерного фактора каппа-B (NF-κB)-зависимого репортерного гена, что согласуется с ролью в пути SAPK. Наблюдались альтернативно сплайсированные варианты транскрипта, кодирующие различные изоформы. [8] MEKK3 регулирует пути p38, JNK и ERK1/2. [7]
Два однонуклеотидных полиморфизма в гене MAP3K3 были обнаружены в качестве кандидатов на связь с раком толстой и прямой кишки. [15]
MEKK3 высоко экспрессируется в 4 линиях клеток рака яичников (OVCA429, Hey, DOV13 и SKOv3). Этот уровень экспрессии значительно выше в этих раковых клетках по сравнению с нормальными клетками. Уровни экспрессии MEKK3 сопоставимы с активностью киназы IKK , которая также связана с активацией NFκB . Высокая экспрессия MEKK3 в большинстве этих клеток рака яичников предположительно активирует активность киназы IKK, что приводит к повышению уровня активного NFκB. Кроме того, MEKK3 взаимодействует с AKT для активации NFκB. Гены, связанные с выживанием клеток и антиапоптозом , имеют повышенную экспрессию в большинстве раковых клеток с высоким уровнем MEKK3. Это, вероятно, связано с конститутивной активацией NFκB, которая будет регулировать эти гены. В этом смысле, снижение MEKK3 привело к тому, что клетки рака яичников стали более чувствительными к препаратам. [10]
MEKK3 также взаимодействует с BRCA1 . Снижение BRCA1 привело к подавлению активности киназы MEKK3. Препарат паклитаксел индуцирует активность MEKK3, и для этого требуется функциональный BRCA1. Было отмечено, что в линии клеток рака груди с дефицитом BRCA1 (HCC1937) паклитаксел не смог активировать MEKK3. Паклитаксел может вызывать реакцию на стресс через путь MEKK3/JNK/p38/MAPK, но не в мутировавших клетках BRCA1. [9]
Ссылки
^ abc GRCh38: Ensembl выпуск 89: ENSG00000198909 – Ensembl , май 2017 г.
^ abc GRCm38: Ensembl выпуск 89: ENSMUSG00000020700 – Ensembl , май 2017 г.
^ "Human PubMed Reference:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
^ "Mouse PubMed Reference:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
^ Эллингер-Цигельбауэр Х., Браун К., Келли К., Зибенлист У. (январь 1997 г.). «Прямая активация путей стресс-активируемой протеинкиназы (SAPK) и внеклеточной сигнально-регулируемой протеинкиназы (ERK) с помощью производного индуцируемой митоген-активируемой протеинкиназы/ERK киназы киназы 3 (MEKK)». Журнал биологической химии . 272 (5): 2668– 74. doi : 10.1074/jbc.272.5.2668 . PMID 9006902.
^ MAP3K3 в GeneCards – Справочнике генов человека. https://www.genecards.org/cgi-bin/carddisp.pl?gene=MAP3K3
^ ab Craig EA, Stevens MV, Vaillancourt RR, et al. (2008). "MAP3K как центральные регуляторы судьбы клеток во время развития". Developmental Dynamics . 237 (11): 3102– 14. doi : 10.1002/dvdy.21750 . PMID 18855897. S2CID 876964.
^ ab Gilmore PM, McCabe N, Quinn JE, Kennedy RD, Gorski JJ, Andrews HN, McWilliams S, Carty M, Mullan PB, Duprex WP, Liu ET, Johnston PG, Harkin DP (июнь 2004 г.). "BRCA1 взаимодействует с и требуется для активации митоген-активируемой протеинкиназы киназы киназы 3, вызванной паклитакселом". Cancer Research . 64 (12): 4148– 54. doi : 10.1158/0008-5472.CAN-03-4080 . PMID 15205325.
^ ab Samanta AK, Huang HJ, Le XF, Mao W, Lu KH, Bast RC, Liao WS (сентябрь 2009 г.). "Экспрессия MEKK3 коррелирует с активностью ядерного фактора каппа B и с экспрессией антиапоптотических генов при серозной карциноме яичников". Cancer . 115 (17): 3897– 908. doi :10.1002/cncr.24445. PMC 3061353 . PMID 19517469.
^ Che W, Lerner-Marmarosh N, Huang Q, Osawa M, Ohta S, Yoshizumi M, Glassman M, Lee JD, Yan C, Berk BC, Abe J (июнь 2002 г.). «Инсулиноподобный фактор роста-1 усиливает воспалительные реакции в эндотелиальных клетках: роль Gab1 и MEKK3 в активации c-Jun и NF-kappaB, вызванной TNF-альфа, и экспрессии молекул адгезии». Circulation Research . 90 (11): 1222– 30. doi : 10.1161/01.RES.0000021127.83364.7D . PMID 12065326.
^ Sun W, Kesavan K, Schaefer BC, Garrington TP, Ware M, Johnson NL, Gelfand EW, Johnson GL (февраль 2001 г.). «MEKK2 ассоциируется с адаптерным белком Lad/RIBP и регулирует путь MEK5-BMK1/ERK5». Журнал биологической химии . 276 (7): 5093– 100. doi : 10.1074/jbc.M003719200 . PMID 11073940.
^ Баумистер Т., Баух А., Раффнер Х., Ангранд П.О., Бергамини Г., Кротон К., Круциат С., Эберхард Д., Ганьер Дж., Гиделли С., Хопф С., Хузе Б., Мангано Р., Мишон А.М., Ширле М., Шлегль Дж., Шваб. М., Штейн М.А., Бауэр А., Казари Дж., Древес Дж., Гэвин А.С., Джексон Д.Б., Джоберти Дж., Нойбауэр Дж., Рик Дж., Кастер Б., Суперти-Фурга Дж. (февраль 2004 г.). «Физическая и функциональная карта пути передачи сигнала TNF-альфа / NF-каппа B человека». Природная клеточная биология . 6 (2): 97–105 . doi : 10.1038/ncb1086. PMID 14743216. S2CID 11683986.
^ Fanger GR, Widmann C, Porter AC, Sather S, Johnson GL, Vaillancourt RR (февраль 1998 г.). «14-3-3 белки взаимодействуют со специфическими MEK киназами». Журнал биологической химии . 273 (6): 3476– 83. doi : 10.1074/jbc.273.6.3476 . PMID 9452471.
^ Slattery ML, Lundgreen A, Wolff RK (2012). «Гены MAP-киназы и рак толстой и прямой кишки». Carcinogenesis . 33 (12): 2398– 408. doi :10.1093/carcin/bgs305. PMC 3510742 . PMID 23027623.
Дальнейшее чтение
Маруяма К, Сугано С (январь 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.
Bonaldo MF, Lennon G, Soares MB (сентябрь 1996 г.). «Нормализация и вычитание: два подхода к облегчению открытия генов». Genome Research . 6 (9): 791– 806. doi : 10.1101/gr.6.9.791 . PMID 8889548.
Suzuki Y, Yoshitomo-Nakagawa K, Maruyama K, Suyama A, Sugano S (октябрь 1997 г.). «Конструирование и характеристика библиотеки ДНК с полной длиной и обогащенной 5'-концом». Gene . 200 ( 1– 2): 149– 56. doi :10.1016/S0378-1119(97)00411-3. PMID 9373149.
Fanger GR, Widmann C, Porter AC, Sather S, Johnson GL, Vaillancourt RR (февраль 1998 г.). «14-3-3 белки взаимодействуют со специфическими MEK киназами». Журнал биологической химии . 273 (6): 3476– 83. doi : 10.1074/jbc.273.6.3476 . PMID 9452471.
Chao TH, Hayashi M, Tapping RI, Kato Y, Lee JD (декабрь 1999 г.). "MEKK3 напрямую регулирует активность MEK5 как часть сигнального пути большой митоген-активируемой протеинкиназы 1 (BMK1)". Журнал биологической химии . 274 (51): 36035– 8. doi : 10.1074/jbc.274.51.36035 . PMID 10593883.
Yang J, Boerm M, McCarty M, Bucana C, Fidler IJ, Zhuang Y, Su B (март 2000 г.). «Mekk3 необходим для раннего эмбрионального развития сердечно-сосудистой системы». Nature Genetics . 24 (3): 309– 13. doi :10.1038/73550. PMID 10700190. S2CID 23203939.
Sun W, Kesavan K, Schaefer BC, Garrington TP, Ware M, Johnson NL, Gelfand EW, Johnson GL (февраль 2001 г.). "MEKK2 ассоциируется с адаптерным белком Lad/RIBP и регулирует путь MEK5-BMK1/ERK5". Журнал биологической химии . 276 (7): 5093– 100. doi : 10.1074/jbc.M003719200 . PMID 11073940.
Hartley JL, Temple GF, Brasch MA (ноябрь 2000 г.). «Клонирование ДНК с использованием in vitro сайт-специфической рекомбинации». Genome Research . 10 (11): 1788– 95. doi :10.1101/gr.143000. PMC 310948. PMID 11076863 .
Виман С., Вейль Б., Велленройтер Р., Гассенхубер Дж., Глассль С., Ансорж В., Бёхер М., Блёкер Х., Бауэрсакс С., Блюм Х., Лаубер Дж., Дюстерхёфт А., Бейер А., Кёрер К., Штрак Н., Мьюс Х.В., Оттенвальдер Б. , Обермайер Б, Тампе Дж, Хойбнер Д, Вамбутт Р, Корн Б., Кляйн М., Пустка А. (март 2001 г.). «К каталогу человеческих генов и белков: секвенирование и анализ 500 новых полных белков, кодирующих кДНК человека». Геномные исследования . 11 (3): 422–35 . doi :10.1101/gr.GR1547R. ПМК 311072 . PMID 11230166.
Simpson JC, Wellenreuther R, Poustka A, Pepperkok R, Wiemann S (сентябрь 2000 г.). «Систематическая субклеточная локализация новых белков, идентифицированных с помощью крупномасштабного секвенирования кДНК». EMBO Reports . 1 (3): 287– 92. doi :10.1093/embo-reports/kvd058. PMC 1083732. PMID 11256614.
Ян Дж, Линь Ю, Го З, Чэн Дж, Хуан Дж, Дэн Л, Ляо В, Чэнь З, Лю З, Су Б (июль 2001 г.). «Основная роль MEKK3 в TNF-индуцированной активации NF-kappaB». Природная иммунология . 2 (7): 620–4 . дои : 10.1038/89769. PMID 11429546. S2CID 22382563.
Che W, Lerner-Marmarosh N, Huang Q, Osawa M, Ohta S, Yoshizumi M, Glassman M, Lee JD, Yan C, Berk BC, Abe J (июнь 2002 г.). «Инсулиноподобный фактор роста-1 усиливает воспалительные реакции в эндотелиальных клетках: роль Gab1 и MEKK3 в активации c-Jun и NF-kappaB, вызванной TNF-альфа, и экспрессии молекул адгезии». Circulation Research . 90 (11): 1222– 30. doi : 10.1161/01.RES.0000021127.83364.7D . PMID 12065326.
Lee CM, Onésime D, Reddy CD, Dhanasekaran N, Reddy EP (октябрь 2002 г.). "JLP: белок-строительный каркас, который связывает сигнальные модули JNK/p38MAPK и факторы транскрипции". Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 99 (22): 14189– 94. Bibcode : 2002PNAS...9914189L. doi : 10.1073/pnas.232310199 . PMC 137859. PMID 12391307 .
Adams DG, Sachs NA, Vaillancourt RR (ноябрь 2002 г.). «Фосфорилирование стресс-активируемой протеинкиназы MEKK3 по серину 166». Архивы биохимии и биофизики . 407 (1): 103– 16. doi :10.1016/S0003-9861(02)00464-2. PMID 12392720.
Мацуда А, Сузуки Й, Хонда Г, Мурамацу С, Мацузаки О, Нагано Й, Дой Т, Симотоно К, Харада Т, Нисида Е, Хаяси Х, Сугано С (май 2003 г.). «Крупномасштабная идентификация и характеристика генов человека, которые активируют сигнальные пути NF-kappaB и MAPK». Онкоген . 22 (21): 3307– 18. doi : 10.1038/sj.onc.1206406 . ПМИД 12761501.
Nakamura K, Johnson GL (сентябрь 2003 г.). «Домены PB1 MEKK2 и MEKK3 взаимодействуют с доменом MEK5 PB1 для активации пути ERK5». Журнал биологической химии . 278 (39): 36989– 92. doi : 10.1074/jbc.C300313200 . PMID 12912994.
Huang Q, Yang J, Lin Y, Walker C, Cheng J, Liu ZG, Su B (январь 2004 г.). «Дифференциальная регуляция рецептора интерлейкина 1 и сигнальной функции Toll-подобного рецептора с помощью MEKK3». Nature Immunology . 5 (1): 98– 103. doi :10.1038/ni1014. PMID 14661019. S2CID 24806598.
Samanta AK, Huang HJ, Bast RC, Liao WS (февраль 2004 г.). «Сверхэкспрессия MEKK3 придает устойчивость к апоптозу через активацию NFkappaB». Журнал биологической химии . 279 (9): 7576– 83. doi : 10.1074/jbc.M311659200 . PMID 14662759.
Stevens MV, Broka DM, Parker P, Rogowitz E, Vaillancourt RR, Camenisch TD (декабрь 2008 г.). "MEKK3 инициирует зависящий от трансформирующего фактора роста бета 2 эпителиально-мезенхимальный переход во время морфогенеза эндокардиальной подушки". Circulation Research . 103 (12): 1430– 40. doi :10.1161/CIRCRESAHA.108.180752. PMC 2728220. PMID 19008476 .