陶激酶 3; TAOK3

  • JNK/SAPK 抑制激酶; JIK
  • 树突状细胞衍生的蛋白激酶; DPK

HGNC 批准的基因符号:TAOK3

细胞遗传学位置:12q24.23 基因组坐标(GRCh38):12:118,149,800-118,372,949(来自 NCBI)

▼ 说明

丝裂原激活蛋白激酶(MAPK) 级联,包括 ERK(参见 601795)、JNK/SAPK(参见 601158)和 p38(参见 600289)途径,是将细胞外信号与细胞内反应联系起来的主要信号系统。 千零一个氨基酸(TAO) 激酶,例如 TAOK3,是 Ste20 相关的 MAP3K(Zhang 等人总结,2000)。

▼ 克隆与表达

Tassi 等人通过用细菌表达的 eps8 SH3 结构域筛选人 M426 成纤维细胞表达文库(1999) 鉴定了一个 TAOK3 cDNA,作者将其称为 JIK。 推导的 898 个氨基酸蛋白质的计算分子量为 106 kD。 N 末端包含一个激酶结构域,其中包括丝氨酸/苏氨酸激酶特征的所有 11 个子结构域。 该激酶结构域与 STE20 样激酶的 GCK(603166) 亚家族成员具有序列同源性,具有 N 末端催化结构域,但没有 p21 结合结构域。 该蛋白的激酶结构域与人类 STK3(605030) 和 STK4(604965) 具有 57% 的序列同一性,与秀丽隐杆线虫 Sulu 具有 63% 的整体序列同一性。 Northern 印迹分析检测到 4.4 kb 转录物在大多数组织中以相似的水平普遍表达。

张等人(2000) 从树突状细胞 cDNA 文库中克隆了 TAOK3,他们将其称为 DPK。 除了 Tassi 等人描述的域之外(1999),他们鉴定了拉链结合区和 ATP 结合区。 他们指出,激酶结构域与 MAPKKK,例如 MAP3K1(600982) 和 MAP3K2(609487) 表现出显着的同源性。 Northern 印迹分析检测到 TAOK3 普遍表达,在肾脏、心脏和骨骼肌中表达最高。 在许多白血病细胞系中也检测到表达,但在结直肠癌细胞系、肺癌细胞系或皮肤癌细胞系中未检测到表达。

拉曼等人(2007) 表明,TAOK3 与 TAOK1(610266) 和 TAOK2(613199) 一样,在其 C 端结构域中具有 SQ/TQ 位点,可作为 ATM 和 ATR 磷酸化的底物。

▼ 测绘

Robbins(2015) 根据 TAOK3 序列(GenBank AF135158) 与基因组序列(GRCh38) 的比对,将 TAOK3 基因对应到染色体 12q24.23。

▼ 基因功能

塔西等人(1999) 发现 TAOK3 活性和自磷酸化在 EGF(131530) 刺激后显着降低。 TAOK3与JNK/SAPK在COS-7细胞中的共表达表明,TAOK3不能激活JNK/SAPK,但降低了其基础活性。 当TAOK3和JNK在EGF存在的情况下共表达时,EGF对JNK的激活减少。 当 TAOK3 和 JNK 在强效激活剂(如茴香霉素和紫外线)存在下共表达时,JNK 激活不受 TAOK2 的影响。 TAOK3 和信号激酶 ERK2(176948)、ERK5(602521)、ERK6(602399)、p38(600289) 和 SAPK4(602899) 的共表达研究表明 TAOK3 不会激活它们的酶活性或对其酶活性产生显着的负面影响。

张等人在小鼠 NIH3T3 成纤维细胞中使用体外激酶磷酸化测定(2000)发现DPK的过表达可以以剂量依赖的方式同时激活Erk1(601795)/Erk2通路和JNK/SAPK通路,但不影响p38通路。

拉曼等人(2007) 在 HEK293 和 HeLa 细胞中表达显性失活 TAOK3 突变蛋白,这些细胞经羟基脲、电离辐射或紫外线处理以诱导 DNA 损伤反应。 在突变体 TAOK3 存在的情况下,通常由这些药物诱导的 P38 激活减少了 50% 或更多。 siRNA 敲低 TAOK3 会在 48 小时内诱导细胞死亡。 在 DNA 损伤剂存在的情况下,TAOK3 敲除细胞也会减少 p38 的激活。 DNA 受到紫外线损伤后,更多细胞进入有丝分裂,而不是在 TAOK3 敲除后停滞在 G2/M 检查点; G2/M 期停滞后积累的非活性 Cdc2(116940) 也大幅下降。 在辐射暴露和紫外线后,野生型 TAOK3 在 ser324 处被 ATM 磷酸化,并且可以抑制 p38 激活以及 G2/M 检查点。 Ser24 突变为 ala 会抑制 p38 激活和 G2/M 检查点对紫外线或辐射的反应。