Proteinkinasdomän

Proteinkinasdomän
Struktur för den katalytiska subenheten av cAMP-beroende proteinkinas.
Identifierare
Symbol	Pkinase
Pfam	PF00069
InterPro	IPR000719
SMART	TyrKc
PROSITE	PDOC00100
SCOP2	13:00 / SCOPe / SUPFAM
OPM superfamilj	186
CDD	cd00180
Membran	3
Tillgängliga proteinstrukturer: Pfam   strukturer / ECOD   PDB RCSB PDB ; PDBe ; PDBj PDBsumma struktur sammanfattning

Proteinkinasdomänen är en strukturellt konserverad proteindomän som innehåller den katalytiska funktionen hos proteinkinaser . Proteinkinaser är en grupp enzymer som flyttar en fosfatgrupp till proteiner, i en process som kallas fosforylering. Detta fungerar som en på/av-knapp för många cellulära processer, inklusive metabolism, transkription, cellcykelprogression, cytoskelettomarrangemang och cellrörelser, apoptos och differentiering. De fungerar också i embryonal utveckling, fysiologiska svar och i nervsystemet och immunsystemet. Onormal fosforylering orsakar många mänskliga sjukdomar, inklusive cancer, och läkemedel som påverkar fosforylering kan behandla dessa sjukdomar.

Proteinkinaser har en katalytisk subenhet som överför gamma-fosfatet från nukleosidtrifosfater (nästan alltid ATP ) till sidokedjan av en aminosyra i ett protein, vilket resulterar i en konformationell och/eller dynamisk förändring som påverkar proteinfunktionen. Dessa enzymer delas in i två breda klasser, kännetecknade med avseende på substratspecificitet: serin/treoninspecifik och tyrosinspecifik .

Fungera

Proteinkinasfunktion har evolutionärt konserverats från Escherichia coli till Homo sapiens . Proteinkinaser spelar en roll i en mängd cellulära processer, inklusive delning, proliferation, apoptos och differentiering. Fosforylering resulterar vanligtvis i en funktionell förändring av målproteinet genom att ändra struktur, dynamik, enzymaktivitet, cellulär placering eller association med andra proteiner.

Strukturera

Struktur av Aurora A kinas (PDB: 3E5A) med märkta element av sekundär struktur

De katalytiska subenheterna av proteinkinaser är mycket konserverade, och strukturerna för över 280 av de cirka 500 humana kinasdomänerna har bestämts, vilket leder till stora screeningar för att utveckla kinasspecifika inhibitorer för behandlingar av ett antal sjukdomar.

Eukaryota proteinkinaser är enzymer som tillhör en mycket omfattande familj av proteiner som delar en konserverad katalytisk kärna gemensam med både serin/treonin och tyrosinproteinkinaser. Domänen består av två underdomäner som kallas N- och C-terminala domäner. Den N-terminala domänen består av fem beta- arksträngar och en alfahelix som kallas C-helixen, och den C-terminala domänen består vanligtvis av sex alfaspiraler (märkta D, E, F, G, H och I). Den C-terminala domänen innehåller två långa slingor, kallade den katalytiska slingan och aktiveringsslingan, vilka är väsentliga för katalytisk aktivitet. Den katalytiska slingan inkluderar "HRD-motivet" (för aminosyrasekvensen His-Arg-Asp), vars asparaginsyrarest interagerar direkt med hydroxylgruppen i målserin-, treonin- eller tyrosinresten som är fosforylerad.

Aktiveringsslingan börjar med DFG-motivet (för aminosyrasekvensen Asp-Phe-Gly), som hjälper till att binda ATP och magnesium på det aktiva stället. I stort sett kan tillståndet eller konformationen av kinaset klassificeras som DFGin eller DFGout , beroende på om Asp-resten av DFG-motivet är inuti eller utanför det aktiva stället. I den aktiva formen antar de första få resterna av aktiveringsslingan en specifik form av DFGin-konformationen. Vissa inaktiva strukturer kan anta en av flera andra DFGin-konformationer, medan andra inaktiva strukturer är DFGout.

Exempel

Följande är en lista över mänskliga proteiner som innehåller proteinkinasdomänen:

AAK1 ; AATK ; ABL1 ; ABL2 ; ACVR1 ; ACVR1B ; ACVR1C ; ACVR2A ; ACVR2B ; ACVRL1 ; AKT1 ; AKT2 ; AKT3 ; ALK ; AMHR2 ; ANKK1 ; ARAF ; AURKA ; AURKB ; AURKC ; AXL ; BLK ; BMP2K ; BMPR1A ; BMPR1B ; BMPR2 ; BMX ; BRAF ; BRSK1 ; BRSK2 ; BTK ; BUB1 ; BUB1B ; CAMK1 ; CAMK1D ; CAMK1G ; CAMK2A ; CAMK2B ; CAMK2D ; CAMK2G ; CAMK4 ; CAMKK1 ; CAMKK2 ; CAMKV ; CASK ; CDC42BPA ; CDC42BPB ; CDC42BPG ; CDC7 ; CDK1 ; CDK10 ; CDK11A; CDK11B; CDK12 ; CDK13 ; CDK14; CDK15; CDK16; CDK17; CDK18; CDK19 ; CDK2 ; CDK20 ; CDK3 ; CDK4 ; CDK5 ; CDK6 ; CDK7 ; CDK8 ; CDK9 ; CDKL1; CDKL2 ; CDKL3; CDKL4; CDKL5 ; CHEK1 ; CHEK2 ; CHUK ; CIT ; CLK1 ; CLK2 ; CLK3 ; CLK4 ; CSF1R ; CSK ; CSNK1A1 ; CSNK1A1L; CSNK1D ; CSNK1E ; CSNK1G1; CSNK1G2; CSNK1G3; CSNK2A1 ; CSNK2A2 ; CSNK2A3; DAPK1 ; DAPK2 ; DAPK3 ; DCLK1 ; DCLK2; DCLK3; DDR1 ; DDR2 ; DMPK ; DSTYK ; DYRK1A ; DYRK1B ; DYRK2 ; DYRK3 ; DYRK4 ; EGFR ; EIF2AK1 ; EIF2AK2 ; EIF2AK3 ; EIF2AK4 ; EPHA1 ; EPHA10 ; EPHA2 ; EPHA3 ; EPHA4 ; EPHA5 ; EPHA6 ; EPHA7 ; EPHA8 ; EPHB1 ; EPHB2 ; EPHB3 ; EPHB4 ; EPHB6 ; ERBB2 ; ERBB3 ; ERBB4 ; ERN1 ; ERN2; FER ; FES ; FGFR1 ; FGFR2 ; FGFR3 ; FGFR4 ; FGR ; FLT1 ; FLT3 ; FLT4 ; FRK ; FYN ; GAK ; GRK1 ; GRK2 ; GRK3 ; GRK4 ; GRK5 ; GRK6 ; GRK7 ; GSG2 ; GSK3A ; GSK3B ; GUCY2C ; GUCY2D ; GUCY2F ; HCK ; HIPK1 ; HIPK2 ; HIPK3 ; HIPK4 ; HUNK ; ICK ; IGF1R ; IKBKB ; IKBKE ; ILK ; INSR ; INSRR ; IRAK1 ; IRAK2 ; IRAK3 ; IRAK4 ; ITK ; JAK1 ; JAK2 ; JAK3 ; KALRN ; KDR ; KIT ; KSR1 ; KSR2 ; LATS1 ; LATS2 ; LCK ; LIMK1 ; LIMK2 ; LMTK2 ; LMTK3 ; LRRK1 ; LRRK2 ; LTK ; LYN ; MAK ; MAP2K1 ; MAP2K2 ; MAP2K3 ; MAP2K4 ; MAP2K5 ; MAP2K6 ; MAP2K7 ; MAP3K1 ; MAP3K10 ; MAP3K11 ; MAP3K12 ; MAP3K13 ; MAP3K14 ; MAP3K15 ; MAP3K19 ; MAP3K2 ; MAP3K20 ; MAP3K21 ; MAP3K3 ; MAP3K4 ; MAP3K5 ; MAP3K6 ; MAP3K7 ; MAP3K8 ; MAP3K9 ; MAP4K1 ; MAP4K2 ; MAP4K3 ; MAP4K4 ; MAP4K5 ; MAPK1 ; MAPK10 ; MAPK11 ; MAPK12 ; MAPK13 ; MAPK14 ; MAPK15 ; MAPK3 ; MAPK4 ; MAPK6 ; MAPK7 ; MAPK8 ; MAPK9 ; MAPKAPK2 ; MAPKAPK3 ; MAPKAPK5 ; MARK1 ; MARK2 ; MARK3 ; MARK4 ; MAST1 ; MAST2 ; MAST3 ; MAST4 ; MASTL ; MATK ; MELK ; MERTK ; MET ; MINK1 ; MKNK1 ; MKNK2 ; MLKL ; MOK ; MOS ; MST1R ; MUSK ; MYLK ; MYLK2 ; MYLK3 ; MYLK4 ; MYO3A ; MYO3B ; NEK1 ; NEK10 ; NEK11 ; NEK2 ; NEK3 ; NEK4 ; NEK5 ; NEK6 ; NEK7 ; NEK8 ; NEK9 ; NIM1K ; NLK ; NPR1 ; NPR2 ; NRBP1 ; NRBP2; NRK ; NTRK1 ; NTRK2 ; NTRK3 ; NUAK1 ; NUAK2 ; OBSCN ; OXSR1 ; PAK1 ; PAK2 ; PAK3 ; PAK4 ; PAK5 ; PAK6 ; PAN3 ; PASK ; PBK ; PDGFRA ; PDGFRB ; PDIK1L; PDPK1 ; PDPK2P ; PEAK1 ; PEAK3 ; PHKG1 ; PHKG2 ; PIK3R4 ; PIM1 ; PIM2 ; PIM3 ; ROSA1 ; PKDCC; PKMYT1 ; PKN1 ; PKN2 ; PKN3 ; PLK1 ; PLK2 ; PLK3 ; PLK4 ; PLK5; PNCK ; POMK ; PRKAA1 ; PRKAA2 ; PRKACA ; PRKACB ; PRKACG ; PRKCA ; PRKCB ; PRKCD ; PRKCE ; PRKCG ; PRKCH ; PRKCI ; PRKCQ ; PRKCZ ; PRKD1 ; PRKD2 ; PRKD3 ; PRKG1 ; PRKG2; PRKX ; PRKY ; PRPF4B ; PSKH1 ; PSKH2; PTK2 ; PTK2B ; PTK6 ; PTK7 ; PXK ; RAF1 ; RET ; RIOK1 ; RIOK2 ; RIOK3 ; RIPK1 ; RIPK2 ; RIPK3 ; RIPK4 ; RNASEL ; ROCK1 ; ROCK2 ; ROR1 ; ROR2 ; ROS1 ; RPS6KA1 ; RPS6KA2 ; RPS6KA3 ; RPS6KA4 ; RPS6KA5 ; RPS6KA6 ; RPS6KB1 ; RPS6KB2 ; RPS6KC1 ; RPS6KL1 ; RSKR ; RYK ; SBK1; SBK2; SBK3 ; SCYL1 ; SCYL2 ; SCYL3 ; SGK1 ; SGK2 ; SGK223; SGK3 ; SIK1 ; SIK1B ; SIK2 ; SIK3 ; SLK ; SNRK ; SPEG ; SRC ; SRMS ; SRPK1 ; SRPK2 ; SRPK3; STK10 ; STK11 ; STK16 ; STK17A ; STK17B ; STK24 ; STK25 ; STK26; STK3 ; STK31 ; STK32A ; STK32B ; STK32C; STK33; STK35; STK36 ; STK38 ; STK38L ; STK39 ; STK4 ; STK40 ; STKLD1 ; STRADA ; STRADB ; STYK1 ; SYK ; TAOK1 ; TAOK2 ; TAOK3 ; TBCK ; TBK1 ; TEC ; TEK ; TESK1 ; TESK2 ; TEX14 ; TGFBR1 ; TGFBR2 ; TIE1 ; TLK1 ; TLK2 ; TNIK ; TNK1; TNK2 ; TNNI3K ; TP53RK ; TRIB1 ; TRIB2 ; TRIB3 ; TRIO ; TSSK1B ; TSSK2 ; TSSK3 ; TSSK4 ; TSSK6 ; TTBK1 ; TTBK2 ; TTK ; TTN ; TXK ; TYK2 ; TYRO3 ; UHMK1 ; ULK1 ; ULK2 ; ULK3; ULK4; VRK1 ; VRK2 ; VRK3 ; WEE1 ; WEE2 ; WNK1 ; WNK2 ; WNK3 ; WNK4 ; JA1 ; ZAP70