กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 21 นาที

แพ็ก1

เซรีน/ทรีโอนีน-โปรตีนไคเนส PAK 1 เป็น เอนไซม์ ที่ในมนุษย์ถูกเข้ารหัสโดย ยีน PAK1 [ 5 ] [ 6 ]

แพ็ก1

บทความนี้ได้รับการปรับปรุงโดยผู้เชี่ยวชาญภายนอกภายใต้รูปแบบการตีพิมพ์แบบคู่ บทความที่ผ่านการตรวจสอบโดยผู้ทรงคุณวุฒิที่เกี่ยวข้องได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร Gene คลิกเพื่อดู

แพ็ก1
โครงสร้างที่มีอยู่
พีดีบีการค้นหาออร์โธล็อก: PDBe RCSB
ตัวระบุ
ชื่อเรียกอื่นPAK1 , PAKalpha, p21 (RAC1) ไคเนสที่ถูกกระตุ้น 1, IDDMSSD
รหัสภายนอกโอมิม : 602590 ; เอ็มจีไอ : 1339975 ; โฮโมโลยีน : 1936 ; GeneCards : PAK1 ; OMA : PAK1 - ออโธโลจี
ออร์โธล็อก
สายพันธุ์มนุษย์หนู
เอนเทรซ
วงดนตรี
ยูนิโปรท
RefSeq (mRNA)

NM_001128620 NM_002576

NM_011035 NM_001357362 NM_001357363 NM_001357364 NM_001357365

RefSeq (โปรตีน)

ไม่มีข้อมูล

สถานที่ตั้ง (UCSC)Chr 11: 77.32 – 77.47 MbChr 7: 97.44 – 97.56 Mb
การค้นหาใน PubMed[ 3 ][ 4 ]
วิกิดาต้า
ดู/แก้ไขข้อมูลมนุษย์ดู/แก้ไขเมาส์

เซรีน/ทรีโอนีน-โปรตีนไคเนสPAK 1เป็นเอนไซม์ที่ในมนุษย์ถูกเข้ารหัสโดยยีนPAK1 [ 5 ] [ 6 ]

PAK1 เป็นหนึ่งในหกสมาชิกของตระกูล PAK ซึ่งเป็นไคเนสเซริน/ทรีโอนีนที่แบ่งออกเป็นกลุ่มใหญ่ๆ คือ กลุ่ม I (PAK1, PAK2และPAK3 ) และกลุ่ม II ( PAK4 , PAK6และPAK5/7 ) [ 7 ] [ 8 ] PAK มีการอนุรักษ์ทางวิวัฒนาการ[ 9 ] PAK1 อยู่ในโดเมนย่อยของเซลล์ที่แตกต่างกันในไซโตพลาสซึมและนิวเคลียส[ 10 ] PAK1 ควบคุมการปรับโครงสร้างของโครงร่างเซลล์ การส่งสัญญาณฟีโนไทป์ และการแสดงออกของยีน และส่งผลต่อกระบวนการของเซลล์ที่หลากหลาย เช่น การเคลื่อนที่แบบมีทิศทาง การบุกรุก การแพร่กระจายการเจริญเติบโต ความก้าวหน้าของวงจรเซลล์การสร้าง หลอดเลือดใหม่ [ 10 ] [ 11 ]การทำงานของเซลล์ที่ขึ้นอยู่กับการส่งสัญญาณของ PAK1 ควบคุมทั้งกระบวนการทางสรีรวิทยาและโรคต่างๆ รวมถึงมะเร็ง เนื่องจาก PAK1 มีการแสดงออกมากเกินไปและถูกกระตุ้นมากเกินไปในมะเร็งของมนุษย์โดยทั่วไป[ 10 ] [ 12 ] [ 13 ]

การค้นพบ

PAK1 ถูกค้นพบครั้งแรกในฐานะตัวกระตุ้นของRho GTPasesในสมองหนูโดย Manser และเพื่อนร่วมงานในปี 1994 [ 7 ] PAK1 ของมนุษย์ถูกระบุว่าเป็นคู่ปฏิสัมพันธ์ที่ขึ้นอยู่กับ GTP ของ Rac1 หรือ Cdc42 ในส่วนไซโตโซลจากนิวโทรฟิลและดีเอ็นเอเสริม ของมัน ถูกโคลนจากคลังรกของมนุษย์โดย Martin และเพื่อนร่วมงานในปี 1995 [ 8 ]

การทำงาน

โปรตีน PAK เป็นตัวกระตุ้นที่สำคัญซึ่งเชื่อมโยง Rho GTPases กับ การจัดระเบียบโครงสร้าง เซลล์และการส่งสัญญาณในนิวเคลียส โปรตีน PAK ซึ่งเป็นตระกูลของserine / threonine p21 -activated kinasesประกอบด้วย PAK1, PAK2, PAK3 และ PAK4 โปรตีน เหล่านี้ ทำหน้าที่เป็นเป้าหมายสำหรับโปรตีนจับ GTP ขนาดเล็กCdc42และRacและมีส่วนเกี่ยวข้องกับกิจกรรมทางชีวภาพที่หลากหลาย PAK1 ควบคุมการเคลื่อนที่และรูปร่างของเซลล์มีการค้นพบทรานสคริปต์ทางเลือกของยีนนี้ แต่ยังไม่สามารถระบุความยาวเต็มของทรานสคริปต์เหล่านั้นได้[ 14 ]

การกระตุ้นการทำงานของ PAK1 จะมาพร้อมกับกระบวนการต่างๆ ภายในเซลล์ ซึ่งเป็นพื้นฐานสำคัญของระบบสิ่งมีชีวิต PAK1 เป็นโมเลกุลส่งสัญญาณ แบบปุ่ม และทำหน้าที่เป็นจุดรวมสัญญาณจำนวนมากที่ถูกกระตุ้นโดยโปรตีนบนพื้นผิวเซลล์รวมถึงตัวกระตุ้นต้นทางด้วย

ในระดับชีวเคมี กิจกรรมเหล่านี้ถูกควบคุมโดยความสามารถของ PAK1 ในการฟอสโฟรีเลตซับสเตรตที่ทำปฏิกิริยากับตัวกระตุ้น ซึ่งก่อให้เกิดลำดับเหตุการณ์ทางชีวเคมีที่นำไปสู่การตอบสนองทางฟีโนไทป์ของเซลล์ การทำงานของ PAK1 ยังได้รับอิทธิพลจากกิจกรรมการสร้างโครงสร้างตัวอย่างของกระบวนการในเซลล์ที่ถูกควบคุมโดย PAK1 ได้แก่ การเคลื่อนที่ของเส้นใย แอคตินและไมโครทูบูลขั้นตอนสำคัญระหว่างการดำเนินไปของวงจรเซลล์ การเคลื่อนที่และการบุกรุกของเซลล์ การเผาผลาญรีดอกซ์และพลังงานการอยู่รอดของเซลล์ การสร้างหลอดเลือด การ ซ่อมแซม DNAความไวต่อฮอร์โมน และการแสดงออกของยีน การส่งสัญญาณของ PAK1 มีส่วนเกี่ยวข้องกับการเกิดมะเร็ง[ 9 ] การเกิดโรคจากไวรัส [ 15 ] [ 16 ]การทำงานผิดปกติของระบบหัวใจและหลอดเลือด[ 17 ]และความผิดปกติทางระบบประสาท[ 18 ]

ยีนและรูปแบบการตัดต่อ

ยีน PAK1 ของมนุษย์มีความยาว 153 กิโลเบสและประกอบด้วย 23 เอ็กซอนหกเอ็กซอนเข้ารหัส5'-UTRและ 17 เอ็กซอนเข้ารหัสโปรตีนการตัดต่อทางเลือกของหกเอ็กซอนทำให้เกิดทรานสคริปต์ 20 แบบ ความยาวตั้งแต่ 308 คู่เบส ถึง 3.7 กิโลเบส มีเพียง 12 ทรานสคริปต์ที่ผ่านการตัดต่อแล้วเท่านั้นที่มีกรอบการอ่านแบบเปิดและคาดว่าจะเข้ารหัสโปรตีน 10 ชนิดและพอลิเปปไทด์ 2 ชนิด ส่วนทรานสคริปต์ที่เหลืออีก 8 แบบเป็นRNA ที่ไม่เข้ารหัสความยาวตั้งแต่ 308 คู่เบส ถึง 863 คู่เบส แตกต่างจากยีน PAK1 ของมนุษย์ ยีน PAK1 ของหนูสร้างทรานสคริปต์ห้าแบบ: สามแบบเข้ารหัสโปรตีน ความยาวตั้งแต่ 508 คู่เบส ถึง 3.0 กิโลเบส และสองทรานสคริปต์ RNA ที่ไม่เข้ารหัส ความยาวประมาณ 900 คู่เบส

โดเมนโปรตีน

โดเมนหลักของตระกูล PAK ประกอบด้วยโดเมนไคเนสใน บริเวณ ปลาย Cโดเมนที่จับกับ p21 และโดเมนยับยั้งตัวเอง (AID) ใน PAK กลุ่ม I PAK กลุ่ม I อยู่ใน โครงสร้าง โฮโมไดเมอร์ แบบปิดที่ไม่ทำงาน โดยที่ AID ของโมเลกุลหนึ่งจับกับโดเมนไคเนสของอีกโมเลกุลหนึ่ง พวกมันถูกกระตุ้นได้ทั้งแบบ ขึ้นอยู่กับ GTPaseและแบบไม่ขึ้นอยู่กับ GTPase [ 13 ]

การกระตุ้น/การยับยั้ง

โดเมน AID ยับยั้งการทำงานของเอนไซม์ไคเนส ใน โดเมนนั้น ตัวกระตุ้น PAK1 จะปลดปล่อยการยับยั้งตัวเองนี้และเริ่มต้นการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างและ การ ฟอสโฟรีเลชันตัวเอง ซึ่งนำไปสู่การกระตุ้นการทำงานของไคเนส

IPA-3 (1,1′-disulfanediyldinaphthalen-2-ol) เป็นสารยับยั้งแบบอัลโลสเตอริกโมเลกุล ขนาดเล็ก ของ PAK1 PAK1 ที่ถูกกระตุ้นล่วงหน้าจะต้านทานต่อ IPA-3 การยับยั้งในเซลล์ที่มีชีวิตสนับสนุนบทบาทสำคัญของ PAK ในการกระตุ้นERKโดยPDGF [ 19 ]การจับกันแบบโควาเลนต์ที่ผันกลับได้ของ IPA-3 กับโดเมนควบคุมของ PAK1 ป้องกัน การเชื่อมต่อ ของ GTPaseและการเปลี่ยนไปสู่สถานะที่ออกฤทธิ์ทางเอนไซม์ในภายหลัง[ 20 ]

การลดระดับ PAK1 ใน เซลล์ มะเร็งต่อมลูกหมากเกี่ยวข้องกับการลดลงของการเคลื่อนที่ การลดลง ของการหลั่ง MMP9และการเพิ่มขึ้น ของการแสดงออกของ TGFβ ซึ่งในกรณีเหล่านี้จะยับยั้งการเจริญเติบโต อย่างไรก็ตาม คุณสมบัติ ทางเภสัชจลนศาสตร์ของ IPA-3 รวมถึง ผลกระทบ รีดอกซ์ ที่ไม่พึงประสงค์ ในเซลล์ เนื่องจากการลดลงอย่างต่อเนื่องของหมู่ซัลฟ์ไฮดริล ทำให้ไม่เหมาะสมสำหรับการพัฒนาทางคลินิก[ 20 ]

ตัวกระตุ้นต้นน้ำ

กิจกรรม ของ PAK1 ได้รับการกระตุ้นจากตัวกระตุ้นและสัญญาณต้นน้ำจำนวนมาก ตั้งแต่ปัจจัยการเจริญเติบโตของผิวหนัง [ 21 ] เฮเรกูลิน - เบตา 1 [ 22 ]ปัจจัยการเจริญเติบโตของหลอดเลือดเยื่อบุผิว [ 23 ] ปัจจัยการเจริญเติบโต ของ ไฟโบ รบลาสต์พื้นฐาน[ 24 ]ปัจจัยการเจริญเติบโตที่ได้จาก เกล็ดเลือด [ 25 ] เอสโตรเจน [ 26 ] กรดไลโซฟอสฟาติดิก[ 27 ] ฟอสโฟอิโนซิไทด์ [ 28 ] ไทโรซีนไคเนสของเยื่อบุผิวและเยื่อบุผนังหลอดเลือด[ 29 ] โปรตีนไคเนส B [ 30 ] JAK2 [ 31 ]ไคเนสที่ควบคุมสัญญาณภายนอกเซลล์[ 32 ] เค ซีนไคเน II [ 33 ] Rac3 [ 34 ] เคโมไค น์ (CXC motif ) ลิแกนด์ 1 [ 35 ]มะเร็งเต้านมที่ต้านทานต่อเอสโตรเจน 3, [ 36 ]ตัวรับโปรตีน G ที่เกี่ยวข้องกับไวรัสเริมที่เกี่ยวข้องกับ Kaposi, [ 37 ]โปรตีน X ของไวรัสตับอักเสบ B, [ 38 ]โปรตีนอะแดปเตอร์ไคเนสที่เกี่ยวข้องกับ STE20 α, [ 39 ] RhoI, [ 40 ] Klotho , [ 41 ] N-acetylglucosaminyl transferase V , [ 42 ]โปรโตออนโคยีน B-Raf, [ 43 ]โปรตีนที่โต้ตอบกับเคซีนไคเนส 2 1, [ 44 ]และ ฟิลา เมนA [ 45 ]

เป้าหมายตัวกระตุ้นปลายทาง

หน้าที่ของ PAK1 ถูกควบคุมโดยความสามารถในการฟอสโฟรีเลตสารตั้งต้นของตัวกระตุ้นปลายทาง กิจกรรมโครงสร้าง การกระจายตัวไปยังโดเมนย่อยของเซลล์ที่แตกต่างกัน การกระตุ้นหรือยับยั้งการแสดงออกของเป้าหมายทางพันธุกรรมไม่ว่าโดยตรงหรือโดยอ้อม หรือโดยกลไกทั้งหมดเหล่านี้ สารตั้งต้นของตัวกระตุ้น PAK1 ตัวแทนในเซลล์มะเร็ง ได้แก่: Stathmin-S16, [ 46 ] Merlin-S518, [ 47 ] Vimentin-S25-S38-S50-S65-S72, [ 48 ] Histone H3-S10, [ 49 ] FilaminA-S2152, [ 45 ] Estrogen receptor-alpha-S305, [ 50 ] signal transducer and activator of transcription 5a-S779, [ 51 ] C-terminal binding protein 1-S158, [ 52 ] Raf1-S338, [ 53 ] Arpc1b-T21, [ 54 ] DLC1-S88, [ 55 ] phosphoglucomutase 1-T466, [ 56 ] SMART/HDAC1-associated repressor โปรตีน-S3486-T3568, [ 57 ]ทูบูลินโคแฟคเตอร์ B-S65-S128, [ 58 ]สเนล-S246 [ 59 ]วาสคูลาร์เอนโดธีเลียล-แคดเฮริน-S665, [ 60 ]โปรตีนจับโพลี(RC) 1-T60-S246, [ 61 ]อินทิกริน-ลิงก์ไคเนส 1-T173-S246, [ 62 ]ปัจจัยการถอดรหัส Ets เฉพาะเยื่อบุผิว 1 -S207, [ 63 ]โปรตีนจับ ErbB3 1-T261, [ 64 ]ปัจจัยโต้ตอบตัวรับนิวเคลียร์ 3-S28, [ 65 ] SRC3-เดลต้า4-T56-S659-676, [ 66 ]เบต้า-แคเทนิน-S675, [ 67 ] BAD-S111 [ 68 ] BAD-S112, S136, [ 69 ] MEK1-S298, [ 70 ] [ 71 ] CRKII-S41, [ 72 ] MORC family CW-type zinc finger 2-S739, [ 73 ] [ 74 ] Paxillin-S258, [ 15 ]และ Paxillin-S273 [ 75 ]

เป้าหมายทางจีโนม

สัญญาณ PAK1 และ/หรือสัญญาณที่ขึ้นอยู่กับ PAK1 จะปรับเปลี่ยนการแสดงออกของเป้าหมายจีโนม[ 9 ]รวมถึงปัจจัยการเจริญเติบโตของหลอดเลือดเยื่อบุผิว[ 23 ]ไซคลิน D1 [ 76 ]ฟอสโฟฟรุกโตไคเนส-ไอโซฟอร์มกล้ามเนื้อ[ 77 ]ปัจจัยนิวเคลียร์ของเซลล์ T ที่ถูกกระตุ้น[ 77 ]ไซคลิน B1 [ 78 ]ทิชชูแฟคเตอร์และตัวยับยั้งเส้นทางทิชชูแฟคเตอร์[ 79 ]เมทัลโลโปรตีเนส 9 [ 80 ]และไฟโบรเนกติน[ 81 ]

ปฏิสัมพันธ์

มีการค้นพบว่า PAK1 มีปฏิสัมพันธ์กับ:

หมายเหตุ

  • ข้อมูลเกี่ยวกับ PAK1พร้อมลิงก์ในCell Migration Gateway ที่เก็บถาวรเมื่อวันที่ 11 ธันวาคม 2014 ในWayback Machine
  • Andrei M (23 มีนาคม 2016). "นักวิจัยมุ่งเป้าไปที่การรักษาโรคมะเร็งต่อมลูกหมากที่มีศักยภาพ" . ZME Science . สืบค้นเมื่อ23 เมษายน 2016 .
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=PAK1&oldid=1314737600 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ แพ็ก1

เซรีน/ทรีโอนีน-โปรตีนไคเนส PAK 1 เป็น เอนไซม์ ที่ในมนุษย์ถูกเข้ารหัสโดย ยีน PAK1 [ 5 ] [ 6 ]

การค้นพบ

PAK1 ถูกค้นพบครั้งแรกในฐานะ ตัวกระตุ้น ของ Rho GTPases ในสมองหนูโดย Manser และเพื่อนร่วมงานในปี 1994 [ 7 ] PAK1 ของมนุษย์ถูกระบุว่าเป็นคู่ปฏิสัมพันธ์ที่ขึ้นอยู่กับ GTP ของ Rac1 หรือ Cdc42 ในส่วนไซโตโซลจาก นิวโทรฟิล และ ดีเอ็นเอเสริม ของมัน...

การทำงาน

โปรตีน PAK เป็นตัวกระตุ้นที่สำคัญซึ่งเชื่อมโยง Rho GTPases กับ การจัดระเบียบโครงสร้าง เซลล์ และการส่งสัญญาณในนิวเคลียส โปรตีน PAK ซึ่งเป็นตระกูลของ serine / threonine p21 -activated kinases ประกอบด้วย PAK1, PAK2, PAK3 และ PAK4 โปรตีน เหล่านี้...

ยีนและรูปแบบการตัดต่อ

ยีน PAK1 ของมนุษย์มีความยาว 153 กิโลเบส และประกอบด้วย 23 เอ็กซอน หกเอ็กซอนเข้ารหัส 5'-UTR และ 17 เอ็กซอนเข้ารหัสโปรตีน การตัดต่อทางเลือก ของหกเอ็กซอนทำให้เกิด ทรานสคริปต์ 20 แบบ ความยาวตั้งแต่ 308 คู่เบส ถึง 3.