Articulo de referencia

quinasa 3 del receptor acoplado a proteína G

La quinasa 3 del receptor acoplado a proteína G (GRK3) es una enzima que en humanos está codificada por el gen ADRBK2 . [ 5 ] Inicialmente, GRK3 se denominó quinasa 2 del recept...

La quinasa 3 del receptor acoplado a proteína G (GRK3) es una enzima que en humanos está codificada por el gen ADRBK2 . [ 5 ] Inicialmente, GRK3 se denominó quinasa 2 del receptor beta-adrenérgico (βARK-2) y pertenece a la subfamilia de quinasas de proteína Ser/Thr del receptor acoplado a proteína G , siendo la más similar a GRK2 . [ 6 ]

Función

Las quinasas de receptores acoplados a proteínas G fosforilan los receptores acoplados a proteínas G activados, lo que promueve la unión de una proteína arrestina al receptor. La unión de la arrestina al receptor fosforilado y activo impide la estimulación del receptor por las proteínas transductoras heterotriméricas de proteínas G , bloqueando su señalización celular y provocando la desensibilización del receptor . La unión de la arrestina también dirige los receptores a vías específicas de internalización celular , eliminándolos de la superficie celular e impidiendo su activación adicional. Asimismo, la unión de la arrestina al receptor fosforilado y activo permite la señalización del receptor a través de las proteínas asociadas a la arrestina. En consecuencia, el complejo interruptor de señalización de los receptores acoplados a proteínas G es el sistema GRK/arrestina. [ 7 ]

GRK3 y la estrechamente relacionada GRK2 fosforilan receptores en sitios que promueven la desensibilización, internalización y tráfico del receptor mediado por arrestina en lugar de la señalización mediada por arrestina (a diferencia de GRK5 y GRK6 , que tienen el efecto opuesto). [ 8 ] [ 9 ] Esta diferencia es una de las bases del agonismo farmacológico sesgado (también llamado selectividad funcional ), donde la unión de un fármaco a un receptor puede sesgar la señalización de ese receptor hacia un subconjunto particular de las acciones estimuladas por ese receptor. [ 10 ] [ 11 ]

GRK3 se expresa ampliamente en los tejidos, pero generalmente en niveles más bajos que la GRK2 relacionada. [ 12 ] GRK3 tiene una expresión particularmente alta en las neuronas olfativas, y los ratones que carecen del gen ADRBK2 exhiben defectos en la olfacción . [ 13 ] [ 14 ] Se utilizaron técnicas de ligamiento genético para identificar un polimorfismo en el promotor del gen ADRBK2 humano como una posible causa de hasta el 10% de los casos de trastorno bipolar . [ 15 ] Sin embargo, la importancia de GRK3 en el trastorno bipolar ha sido controvertida debido a informes contradictorios. [ 16 ] GRK3 también se ha implicado en la regulación de los receptores de dopamina en la enfermedad de Parkinson en modelos animales. [ 17 ] La expresión reducida de GRK3 se ha asociado con el síndrome WHIM inmunodeficiente en humanos, y parece ser causal en un modelo de ratón de la enfermedad. [ 18 ] [ 19 ]

Referencias

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  2. 1 2 3 GRCm38: Versión 89 de Ensembl: ENSMUSG00000042249 Ensembl , mayo de 2017
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  6. Benovic JL, Onorato JJ, Arriza JL, Stone WC, Lohse M, Jenkins NA, Gilbert DJ, Copeland NG, Caron MG, Lefkowitz RJ (agosto de 1991). "Clonación, expresión y localización cromosómica de la cinasa del receptor beta-adrenérgico 2. Un nuevo miembro de la familia de las cinasas del receptor" . The Journal of Biological Chemistry . 266 (23): 14939–46 . doi : 10.1016/S0021-9258(18)98568-6 . PMID 1869533 . 
  7. Gurevich VV, Gurevich EV (2019). "Regulación de la señalización de GPCR: el papel de las GRK y las arrestinas" . Frontiers in Pharmacology . 10 125. doi : 10.3389/fphar.2019.00125 . PMC 6389790. PMID 30837883 .  
  8. Kim J, Ahn S, Ren XR, Whalen EJ, Reiter E, Wei H, Lefkowitz RJ (febrero de 2005). "Antagonismo funcional de diferentes quinasas de receptores acoplados a proteínas G para la señalización del receptor de angiotensina II mediada por beta-arrestina" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 102 (5): 1442– 7. Bibcode : 2005PNAS..102.1442K . doi : 10.1073/pnas.0409532102 . PMC 547874. PMID 15671181 .  
  9. Ren XR, Reiter E, Ahn S, Kim J, Chen W, Lefkowitz RJ (febrero de 2005). "Diferentes quinasas de receptores acoplados a proteínas G regulan la señalización mediada por proteínas G y beta-arrestina del receptor de vasopresina V2" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 102 (5): 1448– 53. Bibcode : 2005PNAS..102.1448R . doi : 10.1073/pnas.0409534102 . PMC 547876. PMID 15671180 .  
  10. Zidar DA, Violin JD, Whalen EJ, Lefkowitz RJ (junio de 2009). "El compromiso selectivo de las quinasas de receptores acoplados a proteínas G (GRK) codifica funciones distintas de ligandos sesgados" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 106 (24): 9649– 54. Bibcode : 2009PNAS..106.9649Z . doi : 10.1073 / pnas.0904361106 . PMC 2689814. PMID 19497875 .  
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  16. Luykx JJ, Boks MP, Terwindt AP, Bakker S, Kahn RS, Ophoff RA (junio de 2010). "La implicación de GSK3beta en el trastorno bipolar: integración de la evidencia de múltiples tipos de estudios genéticos". European Neuropsychopharmacology . 20 (6): 357– 68. doi : 10.1016/j.euroneuro.2010.02.008 . PMID 20226637. S2CID 43214075 .  
  17. Ahmed MR, Bychkov E, Li L, Gurevich VV, Gurevich EV (junio de 2015). "GRK3 suprime la discinesia inducida por L-DOPA en el modelo de rata de la enfermedad de Parkinson a través de su dominio de homología RGS" . Scientific Reports . 5 10920. Bibcode : 2015NatSR...510920A . doi : 10.1038/srep10920 . PMC 4455246. PMID 26043205 .  
  18. Balabanian K, Levoye A, Klemm L, Lagane B, Hermine O, Harriague J, Baleux F, Arenzana-Seisdedos F, Bachelerie F (marzo de 2008). "Análisis de leucocitos de pacientes con síndrome WHIM revela un papel fundamental de GRK3 en la señalización de CXCR4" . The Journal of Clinical Investigation . 118 (3): 1074–84 . doi : 10.1172/JCI33187 . PMC 2242619. PMID 18274673 .  
  19. Tarrant TK, Billard MJ, Timoshchenko RG, McGinnis MW, Serafin DS, Foreman O, Esserman DA, Chao NJ, Lento WE, Lee DM, Patel D, Siderovski DP (diciembre de 2013). "Los ratones deficientes en la quinasa 3 del receptor acoplado a proteína G exhiben características del síndrome WHIM y respuestas inflamatorias atenuadas" . Journal of Leukocyte Biology . 94 (6): 1243– 51. doi : 10.1189/jlb.0213097 . PMC 3828605. PMID 23935208 .  

Lecturas adicionales

  • Benovic JL, Onorato JJ, Arriza JL, Stone WC, Lohse M, Jenkins NA, Gilbert DJ, Copeland NG, Caron MG, Lefkowitz RJ (agosto de 1991). "Clonación, expresión y localización cromosómica de la cinasa del receptor beta-adrenérgico 2. Un nuevo miembro de la familia de las cinasas del receptor" . The Journal of Biological Chemistry . 266 (23): 14939–46 . doi : 10.1016/S0021-9258(18)98568-6 . PMID 1869533 . 
  • Parruti G, Ambrosini G, Sallese M, De Blasi A (enero de 1993). "Clonación molecular, expresión funcional y análisis de ARNm de la quinasa 2 del receptor beta-adrenérgico humano". Biochemical and Biophysical Research Communications . 190 (2): 475– 81. Bibcode : 1993BBRC..190..475P . doi : 10.1006/bbrc.1993.1072 . PMID 8427589 . 
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  • Versión en línea del artículo en Molecular Psychiatry.
  • Resumen de PubMed
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  • Localización del genoma humano ADRBK2 y página de detalles del gen ADRBK2 en el navegador genómico de UCSC .