• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia

    • Kinazy janusowe

    Przeczytaj także...
    Kinazy białkowe – grupa kinaz, których substratami są białka. Enzymy te przeprowadzają reakcję fosforylacji cząsteczki specyficznego dla danej kinazy białka. Fosforylacja zwykle prowadzi do zmiany konformacji cząsteczki białka i, w konsekwencji, zmiany jego aktywności, zdolności do wiązania się z innymi białkami albo przemieszczenia cząsteczki w obrębie komórki. Do 30% białek podlega regulacji na tej drodze; większość szlaków metabolicznych komórki, zwłaszcza sygnalizacyjnych, angażuje enzymy z grupy kinaz białkowych. W ludzkim genomie zidentyfikowano kilkaset genów kodujących sekwencje aminokwasowe kinaz białkowych (około 2% wszystkich genow). Funkcja kinaz białkowych podlega wielostopniowej regulacji, również angażującej kinazy i fosfatazy białkowe; fosforylacja białka kinazy może zwiększać albo zmniejszać jej aktywność. Białka aktywatorowe lub inhibitorowe przez przyłączanie się do domen regulatorowych kinaz również wpływają na ich aktywność. Niektóre kinazy posiadają domenę regulatorową, którą same mogą fosforylować (autofosforylacja albo cis-fosforylacja).Pseudokinazy – grupa białek posiadających domenę kinazową, w której jedna lub więcej reszt aminokwasowych jest zmieniona, przez co białko nie wykazuje aktywności kinazowej. W ludzkim kinomie zidentyfikowano 48 genów kodujących białka z tak zmienioną domeną kinazową, co stanowi około 10% kinomu. Pseudokinazami są m.in. STRAD, HER3 (ErbB3), EphB6, CCK4 (PTK7), KSR, Trb3, GCN2, TRRAP, ILK i CASK. Kinazy JAK oprócz domeny peseudokinazowej posiadają też aktywną domenę kinazy tyrozynowej. W jednym przypadku (kinazy CASK) dowiedziono jednak, że białko przyjmuje aktywną konformację i in vivo wykazuje jednak aktywność kinazową.
    Janus – jedno z najważniejszych bóstw staroitalskich czczone w starożytnym Rzymie. Był bogiem wszelkich początków, a także opiekunem drzwi, bram, przejść i mostów, patronem umów i układów sojuszniczych. Od niego pochodzi łacińska nazwa miesiąca stycznia (Ianuarius) jako pierwszego miesiąca roku. W późniejszych przedstawieniach alegorycznych (renesans, barok) uosabiał zimę.

    Kinazy janusowe, JAK (od ang. Janus-activated kinases) – rodzina niereceptorowych kinaz tyrozynowych mających udział w wewnątrzkomórkowej transdukcji sygnału w szlaku JAK-STAT. Początkowo nazwa JAK (1 i 2) była akronimem od just another kinase (ponieważ geny tych białek zostały zidentyfikowane podczas dużego przeglądu biblioteki ludzkiego DNA), ale ostatecznie przyjęło się rozwinięcie skrótowca jako Janus kinase. Nazwa nawiązuje do Janusa, rzymskiego boga o dwóch twarzach, gdyż kinazy JAK mają dwie domeny białkowe o odmiennym działaniu: jedna ma aktywność kinazową, a druga hamuje działanie pierwszej.

    Koniec N, koniec aminowy (żargonowo: N-koniec) – koniec polipeptydowego łańcucha zawierający grupą aminową (−NH 2 lub −NH+ 3). Na drugim końcu łańcucha, nazywanym końcem C lub końcem karboksylowym, znajduje się grupa karboksylowa (−COO–). Wyróżnianie końców łańcucha polipeptydowego określa ich kierunek. Aminokwasy występujące w łańcuchu zwyczajowo numeruje się, zaczynając od końca aminowego.Tyrozyna (Tyr lub Y) − organiczny związek chemiczny. Stereoizomer L jest jednym z 20 podstawowych aminokwasów białkowych. Nazwa tyrozyna pochodzi od gr. tyros – ser. Łańcuch boczny tyrozyny stanowi niepolarny pierścień aromatyczny z przyłączoną w pozycji „para” grupę hydroksylową (−OH), połączony z atomem węgla α przez mostek metylenowy.

    Do rodziny kinaz janusowych należą cztery białka:

  • kinaza janusowa 1 (JAK1)
  • kinaza janusowa 2 (JAK2)
  • kinaza janusowa 3 (JAK3)
  • kinaza tyrozynowa 2 (TYK2)

    • Kinazy janusowe są białkami wielkości 120–140 kDa, zawierającymi siedem homologicznych domen, z oznaczeniami od JH1 do JH7 (Janus homology). JH1 jest domeną kinazową, kluczową dla aktywności enzymatycznej białek rodziny JAK; zawiera konserwowane reszty tyrozynowe niezbędne do aktywacji (Y1038/Y1039 w JAK1, Y1007/Y1008 w JAK2, Y980/Y981 w JAK3, Y1054/Y1055 w TYK2). Fosforylacja tych reszt prowadzi do zmiany konformacji białka, umożliwiającej związanie substratu. JH2 jest domeną pseudokinazową; mimo że nie wykazuje aktywności kinazowej, jest niezbędna do katalitycznej aktywności białka, być może przez regulację aktywności domeny JH1. Domeny JH3–JH4 wykazują homologię z domenami SH2 (Src-homology-2). Koniec N białek rodziny JAK, zawierający domeny JH4–JH7, nosi nazwę FERM (akronim od 4.1 (four)-ezryna-radyksyna-moezyna); domena ta występuje też w białkach rodziny FAK (focal adhesion kinase) i ma udział w interakcjach białko–białko między kinazami janusowymi a receptorami cytokinowymi lub innymi kinazami.

    PMID (ang. PubMed Identifier, PubMed Unique Identifier) – unikatowy identyfikator przypisany do każdego artykułu naukowego bazy PubMed.Fosforylacja – reakcja przyłączenia reszty fosforanowej do nukleofilowego atomu dowolnego związku chemicznego. Zazwyczaj fosforylowane są grupy hydroksylowe (estryfikacja alkoholi) lub aminowe (tworzenie amidów). Przeciwieństwem fosforylacji jest defosforylacja.

    Przypisy[ | edytuj kod]

    1. Wilks AF. Two putative protein-tyrosine kinases identified by application of the polymerase chain reaction. „Proc Natl Acad Sci U S A”. 86 (5), s. 1603–1607, 1989. DOI: 10.1073/pnas.86.5.1603. PMID: 2466296. PMCID: PMC286746. 
    2. Saharinen P, Silvennoinen O. The pseudokinase domain is required for suppression of basal activity of Jak2 and Jak3 tyrosine kinases and for cytokine-inducible activation of signal transduction. „J Biol Chem”. 277 (49), s. 47954–47963, 2002. DOI: 10.1074/jbc.M205156200. PMID: 12351625. 
    3. Saharinen P, Takaluoma K, Silvennoinen O. Regulation of the Jak2 tyrosine kinase by its pseudokinase domain. „Mol Cell Biol”. 20 (10), s. 3387–3395, 2000. PMID: 10779328. PMCID: PMC85631. 

    Bibliografia[ | edytuj kod]

  • Krzysztof Lewandowski. Rola kinaz JAK w patogenezie nowotworów mieloproliferacyjnych Philadelphia-ujemnych. Możliwości terapii celowanej. „OncoReview”. 1 (3), s. 171–182, 2011. 
  • Yamaoka K, Saharinen P, Pesu M, Holt VE, Silvennoinen O, O'Shea JJ. The Janus kinases (Jaks). „Genome Biol”. 5 (12), s. 253, 2004. DOI: 10.1186/gb-2004-5-12-253. PMID: 15575979. PMCID: PMC545791. 
  • Vainchenker W, Dusa A, Constantinescu SN. JAKs in pathology: Role of Janus kinases in hematopoietic malignancies and immunodeficiencies. „Semin Cell Dev Biol”. 19 (4), s. 385–393, 2008. DOI: 10.1016/j.semcdb.2008.07.002. PMID: 18682296. 
  • Thompson JE. JAK protein kinase inhibitors. „Drug News Perspect”. 18 (5), s. 305–310, 2005. DOI: 10.1358/dnp.2005.18.5.904198. PMID: 16193102. 
    • Szlak sygnałowy, ścieżka sygnałowa, kaskada sygnałowa, przekazywanie sygnału, transdukcja sygnału – szereg procesów biochemicznych w komórce, który moduluje jej zachowanie przez zewnętrzne i wewnętrzne bodźce (sygnały), zamieniając je na fizjologiczną odpowiedź. W przekazie informacji pośredniczą pozakomórkowe chemiczne stymulanty takie jak neurotransmitery, cytokiny, hormony, które wiążą się z powierzchniowymi lub wewnątrzkomórkowymi receptorami. Inicjuje to kaskadę reakcji wewnątrz komórki i ostatecznie prowadzi do zmiany w fizjologicznym procesie.Domena białka – fragment cząsteczki białka wyodrębniony ze względu na samoistną zdolność zachowania swojej struktury trójwymiarowej niezależnie od całej cząsteczki.




    Warto wiedzieć że... beta

    PMCID (ang. PubMed Central Identifier) – unikatowy identyfikator przypisany do każdego cytowanego artykułu naukowego bazy PubMed Central.
    Konformacja – układ przestrzenny atomów w cząsteczce chemicznej mogący ulegać zmianom poprzez obrót wokół pojedynczych wiązań chemicznych, tj. bez ich zrywania.
    DOI (ang. digital object identifier – cyfrowy identyfikator dokumentu elektronicznego) – identyfikator dokumentu elektronicznego, który w odróżnieniu od identyfikatorów URL nie zależy od fizycznej lokalizacji dokumentu, lecz jest do niego na stałe przypisany.
    Kinazy (EC 2.7) – grupa enzymów należących do transferaz, katalizujących reakcję przeniesienia grupy fosforanowej ze związku wysokoenergetycznego (np. ATP) na właściwą cząsteczkę docelową. Reakcja ta nazywa się reakcją fosforylacji. Odwrotny proces, katalizowany przez enzymy z grupy fosfataz, to defosforylacja.

    Reklama

    Czas generowania strony: 0.682 sek.