Articulo de referencia

MAPK7

La proteína quinasa activada por mitógenos 7, también conocida como MAP quinasa 7, es una enzima que en humanos está codificada por el gen MAPK7 . [ 5 ] [ 6 ] Función MAPK7 pert...

La proteína quinasa activada por mitógenos 7, también conocida como MAP quinasa 7, es una enzima que en humanos está codificada por el gen MAPK7 . [ 5 ] [ 6 ]

Función

MAPK7 pertenece a la familia de las MAP quinasas . Las MAP quinasas actúan como punto de integración de múltiples señales bioquímicas y participan en una amplia variedad de procesos celulares, como la proliferación, la diferenciación, la regulación de la transcripción y el desarrollo. MAPK7 también se conoce como ERK5 o BMK (Big MAPK) debido a su gran tamaño, que es aproximadamente el doble que el de otras ERK . Esta quinasa se activa específicamente por la proteína quinasa quinasa 5 activada por mitógenos ( MAP2K5 / MEK5 ). Participa en los procesos de señalización posteriores de diversas moléculas receptoras, incluidas las tirosina quinasas receptoras y los receptores acoplados a proteínas G. En respuesta a señales extracelulares, esta quinasa se transloca al núcleo celular, donde regula la expresión génica fosforilando y activando diferentes factores de transcripción . Se han descrito cuatro variantes de transcripción de este gen, generadas por empalme alternativo, que codifican dos isoformas distintas. [ 7 ]

MAPK7 también es fundamental para el desarrollo cardiovascular [ 8 ] y es esencial para la función de las células endoteliales . [ 9 ] [ 10 ]

Interacciones

Se ha demostrado que MAPK7 interactúa con:

Inhibidores de ERK5 (= MAPK7)

XMD8-92 fue uno de los primeros inhibidores de ERK5 descritos y se utilizó en varios estudios farmacológicos como compuesto de referencia. Sin embargo, XMD8-92 actúa sobre BRD4 como diana fuera de objetivo [ 17 ] , lo que conduce a resultados falsos o no concluyentes. En consecuencia, se desarrollaron inhibidores de ERK5 con selectividad mejorada (sin el efecto fuera de objetivo de BRD4), como AX15836 [ 17 ] y BAY-885 [ 18 ] , que deberían utilizarse preferiblemente en futuros estudios farmacológicos. BAY-885 cumple los criterios de calidad para una "Sonda Química Donada" según lo definido por el Consorcio de Genómica Estructural . [ 19 ] En 2020, se demostró que los inhibidores competitivos de ATP activan paradójicamente la señalización de ERK5. [ 20 ] Una revisión reciente analizó la modulación de la actividad de ERK5 como estrategia terapéutica contra el cáncer. [ 21 ]

Degradador ERK5 (= MAPK7)

Basándose en un análogo cercano del inhibidor de ERK5 BAY-885 [ 18 ], se desarrolló la quimera dirigida a la proteólisis [ 22 ] (PROTAC) INY-06-061 [ 23 ] que permite comparar los fenotipos resultantes de la inhibición de ERK5 frente a la degradación.

Referencias

  1. 1 2 3 GRCh38: Versión 89 de Ensembl: ENSG00000166484 Ensembl , mayo de 2017
  2. 1 2 3 GRCm38: Versión 89 de Ensembl: ENSMUSG00000001034 Ensembl , mayo de 2017
  3. "Referencia humana de PubMed:" . Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
  4. "Referencia de PubMed sobre el ratón:" . Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE . UU .
  5. Purandare SM, Lee JD, Patel PI (marzo de 1999). "Asignación de la MAP quinasa grande (PRKM7) a la banda p11.2 del cromosoma 17 humano con híbridos de células somáticas". Cytogenetics and Cell Genetics . 83 ( 3–4 ): 258–259 . doi : 10.1159/000015199 . PMID 10072598. S2CID 31186896 .  
  6. 1 2 Zhou G, Bao ZQ, Dixon JE (mayo de 1995). "Componentes de una nueva vía de transducción de señales de la proteína quinasa humana" . The Journal of Biological Chemistry . 270 (21): 12665– 12669. doi : 10.1074/jbc.270.21.12665 . PMID 7759517 . 
  7. "Entrez Gene: MAPK7 proteína quinasa activada por mitógeno 7" .
  8. Hayashi M, Lee JD (diciembre de 2004). "Función de la vía de señalización BMK1/ERK5: lecciones de ratones knockout". Journal of Molecular Medicine . 82 (12): 800– 808. doi : 10.1007/s00109-004-0602-8 . PMID 15517128. S2CID 8499230 .  
  9. Roberts OL, Holmes K, Müller J, Cross DA, Cross MJ (diciembre de 2009). "ERK5 y la regulación de la función de las células endoteliales". Biochemical Society Transactions . 37 (Pt 6): 1254–1259 . doi : 10.1042/BST0371254 . PMID 19909257 . 
  10. Roberts OL, Holmes K, Müller J, Cross DA, Cross MJ (septiembre de 2010). "ERK5 es necesario para la supervivencia mediada por VEGF y la morfogénesis tubular de células endoteliales microvasculares humanas primarias" . Journal of Cell Science . 123 (Pt 18): 3189–3200 . doi : 10.1242/jcs.072801 . PMID 20736307 . 
  11. English JM, Pearson G, Hockenberry T, Shivakumar L, White MA, Cobb MH (octubre de 1999). "Contribución de la vía ERK5/MEK5 a la señalización Ras/Raf y al control del crecimiento" . The Journal of Biological Chemistry . 274 (44): 31588– 31592. doi : 10.1074/jbc.274.44.31588 . PMID 10531364 . 
  12. Cameron SJ, Malik S, Akaike M, Lerner-Marmarosh N, Yan C, Lee JD, et al. (mayo de 2003). "Regulación de la comunicación de uniones comunicantes de conexina 43 inducida por el factor de crecimiento epidérmico mediante la activación de la proteína quinasa activada por mitógeno grande 1/ERK5, pero no de la quinasa ERK1/2" . The Journal of Biological Chemistry . 278 (20): 18682– 18688. doi : 10.1074/jbc.M213283200 . PMID 12637502 .  
  13. 1 2 Yang CC, Ornatsky OI, McDermott JC, Cruz TF, Prody CA (octubre de 1998). "Interacción del factor potenciador de miocitos 2 (MEF2) con una proteína quinasa activada por mitógeno, ERK5/BMK1" . Nucleic Acids Research . 26 (20): 4771– 4777. doi : 10.1093/nar/26.20.4771 . PMC 147902. PMID 9753748 .  
  14. Buschbeck M, Eickhoff J, Sommer MN, Ullrich A (agosto de 2002). "La fosfatasa específica de fosfotirosina PTP-SL regula la vía de señalización ERK5" . The Journal of Biological Chemistry . 277 (33): 29503– 29509. doi : 10.1074/jbc.M202149200 . PMID 12042304 . 
  15. Hayashi M, Tapping RI, Chao TH, Lo JF, King CC, Yang Y, et al. (marzo de 2001). "BMK1 media la proliferación celular inducida por factores de crecimiento a través de la activación celular directa de la quinasa inducible por suero y glucocorticoides" . The Journal of Biological Chemistry . 276 (12): 8631– 8634. doi : 10.1074/jbc.C000838200 . PMID 11254654 .  
  16. Zheng Q, Yin G, Yan C, Cavet M, Berk BC (marzo de 2004). "14-3-3beta se une a la proteína quinasa activada por mitógeno grande 1 (BMK1/ERK5) y regula la función de BMK1" . The Journal of Biological Chemistry . 279 (10): 8787–8791 . doi : 10.1074/jbc.M310212200 . PMID 14679215 . 
  17. 1 2 Lin EC, Amantea CM, Nomanbhoy TK, Weissig H, Ishiyama J, Hu Y, et al. (octubre de 2016). "La actividad de la quinasa ERK5 es prescindible para la respuesta inmune celular y la proliferación" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 113 (42): 11865– 11870. Bibcode : 2016PNAS..11311865L . doi : 10.1073/pnas.1609019113 . PMC 5081620. PMID 27679845 .   
  18. 1 2 Nguyen D, Lemos C, Wortmann L, Eis K, Holton SJ, Boemer U, et al. (enero de 2019). "Descubrimiento y caracterización de la sonda in vitro BAY-885 potente y altamente selectiva basada en (piperidin-4-il)pirido[3,2-d]pirimidina para la quinasa ERK5". Journal of Medicinal Chemistry . 62 (2): 928–940 . doi : 10.1021/acs.jmedchem.8b01606 . PMID 30563338. S2CID 56478089 .   
  19. "Sondas químicas donadas" . SGC . 12 de junio de 2018. Consultado el 26 de julio de 2023 .
  20. Cook SJ, Tucker JA, Lochhead PA (octubre de 2020). "Los inhibidores de la quinasa ERK5 de molécula pequeña activan paradójicamente la señalización de ERK5: cuidado con lo que deseas..." . Biochemical Society Transactions . 48 (5): 1859–1875 . doi : 10.1042/BST20190338 . PMC 7609025. PMID 32915196 .  
  21. Miller DC, Harnor SJ, Martin MP, Noble RA, Wedge SR, Cano C (abril de 2023). "Modulación de la actividad de ERK5 como estrategia terapéutica contra el cáncer" . Journal of Medicinal Chemistry . 66 (7): 4491– 4502. doi : 10.1021/acs.jmedchem.3c00072 . PMC 10108346. PMID 37002872 .  
  22. ^ Luh LM, Scheib U, Juenemann K, Wortmann L, Brands M, Cromm PM (septiembre de 2020). "Presa del proteasoma: degradación dirigida de proteínas: la perspectiva de un químico medicinal" . Angewandte Chemie . 59 (36): 15448– 15466. Código bibliográfico : 2020ACIE...5915448L . doi : 10.1002/anie.202004310 . PMC 7496094 . PMID 32428344 .  
  23. You I, Donovan KA, Krupnick NM, Boghossian AS, Rees MG, Ronan MM, et al. (noviembre de 2022). "La degradación farmacológica aguda de ERK5 no inhibe la respuesta inmune celular ni la proliferación" . Cell Chemical Biology . 29 (11): 1630–1638.e7. doi : 10.1016/j.chembiol.2022.09.004 . PMC 9675722. PMID 36220104 .   

Lecturas adicionales

  • Lee JD, Ulevitch RJ, Han J (agosto de 1995). "Estructura primaria de BMK1: una nueva quinasa de mapeo de mamíferos". Biochemical and Biophysical Research Communications . 213 (2): 715– 724. Bibcode : 1995BBRC..213..715L . doi : 10.1006/bbrc.1995.2189 . PMID 7646528 . 
  • Warn-Cramer BJ, Lampe PD, Kurata WE, Kanemitsu MY, Loo LW, Eckhart W, et  al. (febrero de 1996). "Caracterización de los sitios de fosforilación de la proteína quinasa activada por mitógenos en la proteína de unión comunicante conexina-43" . The Journal of Biological Chemistry . 271 (7): 3779–3786 . doi : 10.1074/jbc.271.7.3779 . PMID 8631994 . 
  • Kato Y, Kravchenko VV, Tapping RI, Han J, Ulevitch RJ, Lee JD (diciembre de 1997). "BMK1/ERK5 regula la expresión génica temprana inducida por suero a través del factor de transcripción MEF2C" . The EMBO Journal . 16 (23): 7054–7066 . doi : 10.1093/ emboj /16.23.7054 . PMC 1170308. PMID 9384584 .  
  • English JM, Pearson G, Baer R, Cobb MH (febrero de 1998). "Identificación de sustratos y reguladores de la proteína quinasa activada por mitógenos ERK5 mediante quinasas de proteínas quiméricas" . The Journal of Biological Chemistry . 273 (7): 3854–3860 . doi : 10.1074/jbc.273.7.3854 . PMID 9461566 . 
  • Grunwald ME, Yu WP, Yu HH, Yau KW (abril de 1998). "Identificación de un dominio en la subunidad beta del canal catiónico activado por cGMP de los bastones que media la inhibición por calcio-calmodulina" . The Journal of Biological Chemistry . 273 (15): 9148–9157 . doi : 10.1074/jbc.273.15.9148 . PMID 9535905 . 
  • Warn-Cramer BJ, Cottrell GT, Burt JM, Lau AF (abril de 1998). "Regulación de la comunicación intercelular de uniones gap de conexina-43 por la proteína quinasa activada por mitógenos" . The Journal of Biological Chemistry . 273 (15): 9188– 9196. doi : 10.1074/jbc.273.15.9188 . PMID 9535909 . 
  • Yang CC, Ornatsky OI, McDermott JC, Cruz TF, Prody CA (octubre de 1998). "Interacción del factor potenciador de miocitos 2 (MEF2) con una proteína quinasa activada por mitógeno, ERK5/BMK1" . Nucleic Acids Research . 26 (20): 4771– 4777. doi : 10.1093/nar/26.20.4771 . PMC 147902. PMID 9753748 .  
  • Kato Y, Tapping RI, Huang S, Watson MH, Ulevitch RJ, Lee JD (octubre de 1998). "Bmk1/Erk5 es necesario para la proliferación celular inducida por el factor de crecimiento epidérmico". Nature . 395 ( 6703): 713– 716. Bibcode : 1998Natur.395..713K . doi : 10.1038/27234 . PMID 9790194. S2CID 204997780 .  
  • Zhao M, New L, Kravchenko VV, Kato Y, Gram H, di Padova F, et  al. (Enero de 1999). "Regulación de la familia de factores de transcripción MEF2 por p38" . Biología Molecular y Celular . 19 (1): 21– 30. doi : 10.1128/mcb.19.1.21 . PMC 83862 . PMID 9858528 .  
  • Kamakura S, Moriguchi T, Nishida E (septiembre de 1999). "Activación de la proteína quinasa ERK5/BMK1 por receptores tirosina quinasas. Identificación y caracterización de una vía de señalización hacia el núcleo" . The Journal of Biological Chemistry . 274 (37): 26563– 26571. doi : 10.1074/jbc.274.37.26563 . PMID 10473620 . 
  • English JM, Pearson G, Hockenberry T, Shivakumar L, White MA, Cobb MH (octubre de 1999). "Contribución de la vía ERK5/MEK5 a la señalización Ras/Raf y al control del crecimiento" . The Journal of Biological Chemistry . 274 (44): 31588– 31592. doi : 10.1074/jbc.274.44.31588 . PMID 10531364 . 
  • Fukuhara S, Marinissen MJ, Chiariello M, Gutkind JS (julio de 2000). "La señalización de los receptores acoplados a proteínas G a ERK5/Big MAPK 1 involucra a las familias Galpha q y Galpha 12/13 de proteínas G heterotriméricas. Evidencia de la existencia de una nueva vía independiente de Ras y Rho" . The Journal of Biological Chemistry . 275 (28): 21730– 21736. doi : 10.1074/jbc.M002410200 . PMID 10781600 . 
  • Kato Y, Zhao M, Morikawa A, Sugiyama T, Chakravortty D, Koide N, et  al. (junio de 2000). "La quinasa activada por mitógenos Big regula a múltiples miembros de la familia de proteínas MEF2" . The Journal of Biological Chemistry . 275 (24): 18534– 18540. doi : 10.1074/jbc.M001573200 . PMID 10849446 . 
  • Yan C, Luo H, Lee JD, Abe J, Berk BC (abril de 2001). "Clonación molecular de variantes de empalme de ERK5/BMK1 de ratón y caracterización de dominios funcionales de ERK5" . The Journal of Biological Chemistry . 276 (14): 10870–10878 . doi : 10.1074/jbc.M009286200 . PMID 11139578 . 
  • Hayashi M, Tapping RI, Chao TH, Lo JF, King CC, Yang Y, et  al. (marzo de 2001). "BMK1 media la proliferación celular inducida por factores de crecimiento a través de la activación celular directa de la quinasa inducible por suero y glucocorticoides" . The Journal of Biological Chemistry . 276 (12): 8631– 8634. doi : 10.1074/jbc.C000838200 . PMID 11254654 . 
  • Dong F, Gutkind JS, Larner AC (abril de 2001). "El factor estimulante de colonias de granulocitos induce la activación de ERK5, que está regulada diferencialmente por las tirosina quinasas de proteínas y la proteína quinasa C. Regulación de la proliferación y supervivencia celular" . The Journal of Biological Chemistry . 276 (14): 10811– 10816. doi : 10.1074/jbc.M008748200 . PMID 11278431 . 
  • Watson FL, Heerssen HM, Bhattacharyya A, Klesse L, Lin MZ, Segal RA (octubre de 2001). "Las neurotrofinas utilizan la vía Erk5 para mediar una respuesta de supervivencia retrógrada". Nature Neuroscience . 4 (10): 981– 988. doi : 10.1038/nn720 . PMID 11544482. S2CID 3164934 .  
  • Esparís-Ogando A, Díaz-Rodríguez E, Montero JC, Yuste L, Crespo P, Pandiella A (enero de 2002). "Erk5 participa en la transducción de señales de neuregulina y es constitutivamente activo en las células de cáncer de mama que sobreexpresan ErbB2" . Biología Molecular y Celular . 22 (1): 270– 285. doi : 10.1128/MCB.22.1.270-285.2002 . PMC 134212 . PMID 11739740 .