kimutatták, hogy a mitogén-aktivált protein-kináz (MAPK) kaszkádok kulcsszerepet játszanak az extracelluláris jelek transzdukciójában a sejtes válaszokhoz. Emlős sejtekben három MAPK családot jellemeztek egyértelműen: a klasszikus MAPK-t (más néven ERK), a C-Jun N-terminális kinse/ stressz aktivált protein kinázt (JNK/SAPK) és a p38 kinázt. A MAP kinázok a protein-kináz kaszkádokban rejlenek. Minden kaszkád nem kevesebb, mint három enzimből áll, amelyek sorozatban aktiválódnak: egy MAPK kináz (MAPKKK), egy MAPK kináz (MAPKK) és egy MAP kináz (MAPK). Jelenleg legalább 14 Mapkkk-t, 7 Mapkk-t és 12 MAPK-t azonosítottak emlős sejtekben1 (Tab 1).
a MAPK útvonalak közvetítik, erősítik és integrálják a különböző ingerek jeleit, és megfelelő fiziológiai választ váltanak ki, beleértve a sejtproliferációt, a differenciálódást, a fejlődést, a gyulladásos válaszokat és az apoptózist emlős sejtek.
MAPK útvonal a sejtproliferáció szabályozásában
a sejtproliferáció szabályozása a többsejtű szervezetben összetett folyamat,amelyet elsősorban a környező sejtek által biztosított külső növekedési faktorok szabályoznak. A fehérje-kináz kaszkádok sorozatát magában foglaló MAPK utak kritikus szerepet játszanak a sejtproliferáció szabályozásában (1.ábra).
major map kináz kaszkádok emlős sejtekben
erk útvonal
az erk volt a legjobban jellemzett MAPK, a RAF-mek-erk útvonal pedig az egyik legjobban jellemzett MAPK jelátviteli útvonal.
a tirozin-kináz receptorok(RTKs) stimulálása provokálja a MAPK-k aktiválását többlépcsős folyamatban. Például az epidermális növekedési faktor receptoroktól a MAP kinázhoz vezető lényeges kapcsolók közé tartoznak a grb2 adapterfehérje, egy guanin nukleotidcserélő fehérje, mint például az Sos, egy kis GTP-kötő fehérje, p21ras, a protein-kináz kaszkádja, amelyet egymás után mapkkk-ként határoznak meg (a C-Raf-1 képviseli), és a MAPKK, mint például MEK1 és MEK2. A MEKs végül foszforilálja a p44 MAPK-t és a p42 MAPK-t, más néven ERK1 és ERK2, ezáltal növelve enzimaktivitásukat2. Ezután az aktivált Erk-k transzlokálódnak a magba és transzaktiválják a transzkripciós faktorokat, megváltoztatva a génexpressziót a növekedés, a differenciálódás vagy a mitózis elősegítése érdekében.
a G fehérjéhez kapcsolt receptorok (Gpcr-ek) a MAPK-k aktiválásához is vezethetnek, amelyeket nagyszámú komplex kaszkád stimulálása közvetít. Az egyik új mechanizmus az, hogy a Gpcr-ek stimulálása az RTK tirozin-foszforilációjához vezethet, mint például az EGFR, ami végül ERK aktiválást eredményez3. Az RTKs helyett az integrin-alapú állványzat és a Gpcr-ekben is részt vevő inhibitorok stimulálták a MAPK kaszkádokat. Számos citokin receptor aktiválja az ERK útvonalat a JAK (JAK1, 2, 3 és Tyk2) aktiválásán keresztül. A JAK képes foszforilálni az Shc-t, ami az ERK1/2 út aktiválásához vezet4. Kimutatták, hogy számos citoplazmatikus fehérje szubsztrátja az ERK1/2-nek, beleértve az RSK-t (90kda riboszomális S6 kináz, p90rsk, más néven MAPKAP-K1), a citoszolos foszfolipáz A2-t és számos mikrotubulushoz kapcsolódó fehérjét (MAP), beleértve a MAP-1, MAP-2, MAP-4 és Tau5, 6. Azt javasolták, hogy az ERK1/2 magában foglalhatja az MTOC funkció ellenőrzését7. Az MTOC szabályozza a citoszolos mikrotubulusok összeszerelését az interfázisos sejtekben és az osztódó sejtek mitotikus orsóját. Az ERK1/2 aktiválhatja az RSK C-terminális kinázát, ami az N-terminális kináz aktiválásához vezet. Az RSK szubsztrátjai közé tartoznak a transzkripciós faktorok, mint például a CREB, az ER, az IkB, a c-Fos és a glikogén-szintáz-kináz-3 (GSK 3). Tehát az RSK szabályozhatja a génexpressziót a transzkripciós szabályozók asszociációjával és foszforilációjával. Az RSK szerepet játszik a sejtciklus szabályozásában a Myt1 protein kináz inaktiválásával, ami a ciklinfüggő p34cdc2 kináz aktiválódásához vezet a xenopus laevis oocitákban8. Az RSK foszforilálhatja a Ras GTP/GDP-csere faktort is, az Sos a RAS-ERK út visszacsatolási gátlásához vezet.
az ERK transzlokálhat a magba és foszforilálhat különböző transzkripciós faktorokat, beleértve a ternáris komplex faktort (TCF) Elk-1, szérum válasz faktor kiegészítő fehérje Sap-1a, Ets1, c-Myc, Tal stb. Az egyik Ras által kiváltott sejtválasz több gén transzkripciós aktiválása, például a közvetlen korai gén c-fos. Tehát az ERK útvonal összekapcsolhatja a G0/G1 mitogén jeleket az azonnali korai válaszhoz.
a klasszikus ERK család (p42/44 MAPK) ismert, hogy a sejtes mitogenezis intracelluláris ellenőrző pontja. Tenyésztett sejtvonalakban a növekedési faktorok által végzett mitogén stimuláció korrelált a P42/44 MAP kináz stimulációjával. Kínai hörcsög tüdő fibroblasztokban és petefészek sejtekben a MAPK kétfázisú aktiválása a G1-nél korrelált az S fázisba való belépés képességével9. Az ERK jelátviteli út komponenseinek zavarása domináns negatív mutánsokkal vagy antiszensz konstrukciókkal a raf-1 vagy ERK1 esetében a sejtproliferáció jelentős gátlását mutatja. Éppen ellenkezőleg, az ERK1 aktivitás stimulálása fokozott sejtproliferációt eredményez6, 10. Kimutatták, hogy a PC-12 sejtekben a tranziens Ras/Raf jel sejtproliferációt indukál, míg a tartós aktiválás miatt ezek a sejtek differenciálódnak, és lassan leállítják a sejtciklusot11. Ezek az adatok azt mutatták, hogy az ERK kaszkád döntő szerepet játszik a sejtciklus progressziójának szabályozásában.
a sejtciklus progressziója és a növekedési faktor jelátvitel közötti kapcsolatot a D1 ciklin biztosítja, amelynek génjét mitogén stimulációt követően másodlagos válaszgénként indukálják. Beszámoltak arról, hogy a MEK domináns-negatív mutánsai gátolják az NIH-3T3 sejtek proliferációját, és egy konstitutívan aktív MEK kimutatták, hogy sejt transzformációt vagy proliferációt indukál12. Kimutatták, hogy az aktivált Ras vagy MEK fehérjék indukálják a ciklind1 promoter13 által vezérelt riporter gének expresszióját. Terada et al bebizonyította, hogy a cyclinD1 promoter két potenciális helyet tartalmaz, amelyeket a RAS/Raf funkció aktivitása céloz meg. a ciklind1 promoter aktivitása jelentősen megnőtt, amikor az mkk1(S222E) konstitutív aktivált formáját expresszálták és gátolta az MKK1 inhibitor PD9805914. A C-Jun válaszelem fontos lehet A Ciklind1 fehérje expressziója szempontjából, az Ets reagáló elem pedig közvetítő lehet a normál növekedési faktor válaszra15. Tekintettel a Ciklind1/Cdk4 függvény RB-től való függésére, a RAS függvény a G1 közepétől a végéig Rb-függő16. A szabályozás mellett a ciklind1 expressziója, a Raf-MEK-ERK kaszkád szabályozhatja a Ciklind-Cdk4/6 komplexek assemly poszttranszlációs szabályozását is. A komplexek ezután foszforilálják az Rb fehérjét, ami aktiválja az E2F transzkripciós faktorokat, amelyek szabályozzák a G1/S átmenethez szükséges gének transzkripcióját. Tehát a Raf-MEK-ERK kaszkád felelős a G1/S progresszió szabályozásáért.
a sejtproliferációt a Cdk2 szabályozza, amely a Ciklinnel és a Ciklinnel együtt szabályozza a G1/S átmenetet és az S fázis progresszióját. A Cdk2 aktiválása a magban való lokalizációjától függ. Blanchard és munkatársai arról számoltak be, hogy a Cdk2 nukleáris transzlokációja és az IL-2-függő Kit 225 T-sejt ebből eredő G1/S transzlokációja közvetlenül kapcsolódik a Cdk2 és a MAPK fizikai kölcsönhatásához, és függ a MAPK aktivitásától17.
emlős sejtekben a CDK-kat a Cdc25 foszfatázok defoszforilálják és aktiválják. Tehát a Cdc25s döntő szerepet játszik a sejtciklus szabályozásában. Mindhárom Cdc25 (Cdc25A, B, C) foszfatáz komplexekben létezik a c-Raf-1 kinázzal együtt. A Cdc25A közvetlenül foszforilálódik és aktiválódik a c-Raf-1 kináz által. a c-Raf-1 kináz szintén részt vesz a CDC szabályozásában25a expresszió c-Myc indukción keresztül18. A Ras / Raf jelzés részt vesz a c-myc expresszió indukciójában. A c-Myc fehérje egy DNS-kötő fehérje, amely részt vesz a génexpresszió transzkripciós szabályozásában, és bizonyítottan nélkülözhetetlen a sejtproliferációhoz. A RAS és a Myc együttes expressziója lehetővé teszi a ciklin e-függő kináz aktivitás kialakulását és az S fázis indukcióját19. A legfrissebb adatok azt mutatják, hogy a C-Myc fehérje magas szintje megakadályozza a p27kip1 társulását ciklin E / Cdk2 komplexekkel. A c-Myc fehérje kiszorítja a P27kip1 fehérjét a Cdk2 / ciklin komplexekből, ami megkönnyíti a p27 foszforilációját, és ezáltal megjelöli a fehérjét az ubiquitináció és a lebontás céljából15. A p27kip1 fehérjét a Ras/Raf jelzés elnyomja. A p27kip1 képes megkötni a ciklin-Cdk2-t, hogy komplexet képezzen, gátolja a ciklin-Cdk2 aktivitását, blokkolja a G1/S átmenetet. A p27kip1 mRNS szint nem változik a letartóztatott és a proliferáló sejtek között. Az ubiquitin-függő úton történő transzláció és lebomlás sebessége a fehérje szintjének különbségeit eredményezi. Az ERKs foszforilálhatja a p27kip1 fehérjét, amely kiválthatja a p27kip1 fehérje erőszakos lebomlását az ubiquitin-proteaszóma útvonalon. Mi magunk is azt találtuk, hogy a CKI p15INK4b késleltetheti az emberi melanoma sejtek G1/S átmenetét a sejtciklus-molekula gátlásával és a p27kip1 expressziójának növelésével, ami korrelál az ERK1 és ERK2 csökkent aktivitásával. Az ERKs központi szerepet játszik a p27kip1 szintjének szabályozásában. Az ERK a p27kip1 fehérje foszforilációjával és lebomlásával (prés alatt) befolyásolhatja a sejtciklus előrehaladását.
MAP kináz (MAPK) szintén részt vesz a petesejtek érésében. A petesejtek felszabadulnak az I. fázisból, általában hormonális stimulációval, csak hogy ismét megálljanak a II. metafázisban, ahol megtermékenyítésre várnak. Mos fehérje, a MAPKKK a petesejtek érési folyamatának kulcsfontosságú szabályozója. Kódolta a szerin / treonin protein kinázt, amely képes foszforilálni és aktiválni a MEK1 – et. A Mos kulcsfontosságú sejtciklus-szabályozó szerepet játszik a meiózis során. A MOS fehérje szükséges az M fázis-elősegítő faktor MPF aktiválásához és stabilizálásához, a sejtciklus-kapcsoló mestere, egy olyan útvonalon keresztül, amely magában foglalja a mitogén-aktivált protein-kináz (MAPK) kaszkádot. A szomatikus sejtekben történő expresszió után a MOS sejtciklus-perturbációt okoz, ami citotoxicitást és neoplasztikus transzformációt eredményez. A Mos összes ismert biológiai aktivitását a MAPK pathway20, 21 aktiválása közvetíti.
JNK útvonal
a JNK jelátviteli útvonal több fiziológiai folyamatban is szerepet játszik. Három gén kódolja a JNK-t (JNK), és 12 lehetséges izoformát tartalmaz, amelyek alternatív splicing termékekből származnak22. A jelentések szerint több Mapkkk aktiválja a JNK jelátviteli útvonalat. Ezek közé tartoznak a MEKK csoport tagjai, a vegyes Vonalú protein kináz csoport, az ASK csoport, a TAKI és a Tpl223. A JNK képes megkötni a C-Jun és a C-Jun foszforilát NH2-termianl aktivációs doménjét a Ser-63-on és a Ser-73-on. A C-Jun transzaktiválása a gének fokozott expressziójához vezet az AP-1 helyekkel a promótereikben, például maga a c-jun gén. Tehát pozitív visszacsatolási hurkot kezdeményez. A JNK esetében azonosított szubsztrátok a következők: c-Jun, ATF-2 (aktiváló transzkripciós faktor 2), Elk-1, p53, DPC4, Sap-1a és NFAT41. Mivel ezek a tényezők pozitívan szabályozhatják a c-fos promotort, aktiválásuk a c-Fos fehérje fokozott expresszióját eredményezte, tovább növelve az AP-1 szintet. Érdekes módon a JNK foszforizálja a JunB – t, a JunD-t és az Ets-hez kapcsolódó pea324, 25 transzkripciós faktort is.
Pedram és munkatársai arról számoltak be, hogy egy új ERK-JNK keresztaktiváció és az azt követő JNK akció révén a VEGF által kiváltott G1/S progresszió és a sejtproliferáció fontos eseményei fokozódnak26. Az ERKs aktiválhatja a JNK kinázokat. A VEGF által indukált ERK szükséges és elegendő volt a gyors JNK aktiváláshoz, és mindkét MAP kináz közvetítette a VEGF sejtproliferációs hatásait. Megállapították, hogy a JNK az Erk végső közvetítője a sejtproliferáció stimulálására. Az ERK szerepe elsősorban a JNK aktiválásának kiváltása, ha egy endothel sejt (EC) növekedési faktor, például VEGF aktiválja. A JNK azonosított szerepe és az ERK/JNK keresztaktiváció fontossága kifejezetten a fontos G1 sejtciklus-események stimulálásakor figyelhető meg, amelyek az S fázisba történő progresszióhoz vezetnek (DNS szintézis)26. Valószínű, hogy a MAP kináz család tagjai közötti keresztbeszélés hozzájárul ahhoz, hogy egy sejt osztódjon vagy véglegesen differenciálódjon.
a JNKs aktiváció számos onkogén és növekedési faktor által közvetített útvonal transzformációjával jár. A C-Jun transzaktiválása fontos szerepet játszhat ebben a folyamatban. A JNK-k képesek transzdukálni a hematopoietikus rendszer differenciálódásának jeleit, és esetleg részt vehetnek az embrionális fejlődésben. A JNK útvonal mind az apoptózisban, mind a túlélési jelátvitelben szerepet játszik. Beszámoltak arról, hogy a fibroblasztokban az UV által kiváltott apoptózis JNK-t igényel a citokróm C felszabadulásához a motokondria27-ből. De a mechanizmus nem világos.
p38 útvonal
az emlős P38 MAPK családokat celluláris stressz aktiválja, beleértve az UV besugárzást, a hősokkot, a magas ozmotikus stresszt, a lipopoliszacharidot, a fehérjeszintézis inhibitorokat, a gyulladásgátló citokineket (mint például az IL-1 és a TNF-prosztaglandinok) és bizonyos mitogéneket. A p38-nak legalább négy izoformáját, az úgynevezett P38-AST, P38-AST, P38-AST és P38-AST azonosították28, amelyek mindegyikét foszforilálhatja a MAPK-kináz MKK6 (SKK3). Más makk-k foszforilálhatnak néhány p38 izoformát. Az MKK3 aktiválhatja a p38, a p38 és a p38, míg az MKK4 aktiválhatja a p38.
kimutatták, hogy a p38 az IFN jelátvitel szükséges komponense, ahol a citoszolos foszfolipáz A2 foszforilációját és aktiválását irányítja. Az IFN a p38 MAPK vagy yaktiválása a Stat1 transzkripciós faktor foszforilációját is eredményezi a Ser72729-en. a p38 képes foszforilálni az ATF-2, Az Sap-1a és a GADD153 transzkripciós faktort ( növekedési megállás és DNS-károsodás transzkripciós faktor 153)30. a p38 szabályozhatja az NF-B-függő transzkripciót a magba történő transzlokációja után. Bizonyos P38 izoformák szintén aktiválják a nem transzkripciós faktor célpontokat, mint például a mitogén aktivált protein kináz aktivált protein kináz (MAPKAPKs, -2, -3 és -5) és a kapcsolódó MNK1 protein.
P38 úgy tűnik, hogy a MAPK jelentős szerepet játszik az apoptózisban, a differenciálódásban, a túlélésben, a proliferációban, a fejlődésben, a gyulladásban és más Stresszválaszokban. p38 aktivitásra van szükség a Cdc42 által indukált sejtciklus-leállásban G1/S-nál.ezt a gátló szerepet közvetítheti a ciklind1 expresszió gátlása. Az aktivált p38 mitotikus leállást okozhat szomatikus sejtciklusokban az orsószerelvény ellenőrző pontján31, 32. Nemrégiben arról számoltak be, hogy a p38 részt vesz különböző gerinces sejtek differenciálódási folyamataiban, mint például adipociták, kardiomiociták, kondroblasztok, eritroblasztok, myoblasztok és neuronok33.
a TGF – ++ – aktiváló kináz (TAK) -1 egy új MAPKKK. A jelentések szerint részt vesz a TGF- ++ jelátvitelében és a p38 kináz és / vagy a JNK útvonal foszforilációjában. A p38 kináz és a p38 kináz kináz transzfekciója, az MKK3 / 6 gátolta a mitogén által indukált ciklind1 expressziót. Így a TAK1-MKK6-p38 kináz útvonal negatívan szabályozhatja a ciklind1 expresszióját és a sejtciklus progresszióját. Másrészt az MKK1-p44 / p42 útvonal fel tudja szabályozni a ciklind1 promoter aktivitását 14. A P42/44 MAPK és a p38 kontúregyensúlya döntő szerepet játszhat a sejtciklus szabályozásában.
a fent említett MAPK utak mellett más MAPK családokat is azonosítottak. Az egyik a BMK1 (nagy mitogén aktivált protein kináz, más néven ERK5), az emlős MAPK család nemrégiben azonosított tagja. A BMK1 aktiválható növekedési faktorokkal, oxidatív stresszel és hiperozmoláris állapotokkal. A MEK5, amelyet a MEKK 3 aktivál, a BMK1 specifikus upstream kináza. A BMK1 domináns negatív formájának expressziója blokkolja az EGF által kiváltott sejtproliferációt és megakadályozza a sejtek bejutását az S fázisba 34.
a jelátviteli hálózatok MAPK útvonalai a sejtproliferáció szabályozásában
a jelátviteli hálózat egyre fontosabb a sejtproliferáció megértéséhez. A keresztbeszélés a membrántól a magig számos szinten megtörténhet. Ez magában foglalja a közös útvonalakon lévő összetevőket, valamint a pozitív és negatív visszacsatolási jeleket. A MAPK útvonalakat más jelátviteli utak szigorúan szabályozzák és keresztkommunikálják (2.ábra).
MAPK útvonalak a jelzőhálózatban emlős sejtekben
az egyik legjobban jellemzett jelút, amely szabályozza a MAPK-k aktiválását, a camp. a cAMP ellentétes szerepet játszik a MAPK-k szabályozásában a sejt és a receptor típusától függően. A kis G-fehérjék, mint a Rap1, a Rac és a Cdc42 kulcsszerepet játszanak ebben a döntésben. a cAMP legalább részben gátolja a fibroblasztok, a simaizomsejtek és az adipociták növekedését azáltal, hogy blokkolja a Raf-1 Ras-hoz való kötődését, ezáltal blokkolja a MAPK útvonalát35. Éppen ellenkezőleg, a PC12 sejtekben a cAMP a MAPK aktiválását indukálja a PKA által indukált Rap1 aktiválással. Az aktivált Rap1 mind a B-Raf szelektív aktivátora, mind a Raf-1 inhibitora. A legtöbb sejtben, ahol a RAF-1 a domináns RAF izoforma, a cAMP gátolja a MAPK útvonalát36.
a PKC izoformák közvetlenül szabályozhatják a Raf – 1 aktivitását. A Phorbol-észterek és a makro-ciklikus lakton bryostatin1 aktiválhatják a PKC-t, és kimutatták, hogy számos sejttípusban aktiválják a Raf-1-et és a MAP kinázt. Különböző leukémiás sejtvonalak phorbol-észtereknek való expozíciója PKC/MAP kináz-függő differenciálódási választ eredményez, amely fokozott p21cip expressziót és sejtciklus-leállást eredményez. Schonwasser és munkatársai kimutatták, hogy a phorbol-észterek nyugalmi 3T3 sejtek kezelése aktiválja az ERK-t a MEK-en keresztül, és stimulálja a DNS-szintézist. Használata átmeneti transfection hat PKC isotypes (α, β1, δ, ɛ, η pedig gyöke) mutánsok a Cos-7 sejtekben, ezek további igazolta, hogy a PKC irányítani MAPK aktiválás továbbá, hogy a mechanizmus aktiválását azt mutatja, néhány isotype-specifikusság. a C-RAF-137 hatékony aktivátorai a cPKC-és az npkc-antioxidánsok. Kimutatták, hogy a C-Jun C-terminális helyén a PKC aktiváció defoszforilációt indukált, és az AP-1 kötési aktivitás fokozódását a fokozott foszfatáz vagy gátolt C-Jun protein kináz okozta. Ezenkívül a c-Jun-t pozitívan szabályozza az N-terminális aktivációs domén MAPK általi foszforilezése, ami az AP-138 aktivitásának gyors és jelentős növekedését eredményezi. Mi magunk is azt találtuk, hogy a TPA (PKC aktivátor) elősegítette a szinkronizált HeLa sejtek G1/S progresszióját, és a MAPK aktivitás növekedett. Éppen ellenkezőleg, a HeLa sejtek G1 / S progresszióját gátolta GF-109203x (PKC inhibitor) kezelés. A PKC gátlás korrelált a MAPK csökkent aktivitásával a HeLa sejtekben39. Ezenkívül megfigyeltük, hogy az antiszensz PKCz expressziója a növekedési ütem csökkenését és a G1-ből az S fázisba való átmenet gátlását eredményezi az emberi keratinocita Colo16 sejtekben. Az ERK1 szintje és aktivitása az antiszensz PKCz-t expresszáló Colo16 sejtekben csökkent az anyasejtekhez és a kontrollsejtekhez képest.Ezek az eredmények azt mutatták, hogy ez a két jelátviteli út együttműködött a progresszió szabályozásában G1 nak nek S fázis.
jól ismert, hogy a TGF – ++ jelút növekedést gátló hatást fejt ki a sejtekre. Ez magában foglalja a jelutak közötti keresztbeszélést. A TGF – ++ jel két független utat aktivál, a TAK1-et (TGF -) aktivált kináz 1-et) és az Smad-t. A TAK1 útvonalon a TGF-A) Aktiválja a tak1-MKK6-p38 kináz kaszkádot, amely az ATF-2 foszforilációjához vezet, az ATF-2 pedig az Smad4-hez társul a TGF-a) – ra adott válaszként. Ezért az Smad komplexek és a foszforilált ATF-2 kölcsönhatásba léphetnek egy olyan nukleoprotein komplexben, amely a DNS-hez kapcsolódik és aktiválja a TGF-CC-re reagáló gének transzkripcióját40. Lehetséges, hogy más MAP kinázzal kapcsolatos utak, mint például a JNK/SAPK és a klasszikus MAP kinse utak is részt vesznek a transzkripciós aktiválásban az ATF-2 és ATF-2-vel kapcsolatos transzkripciós faktorok foszforilezése révén. A shaochun Yan és munkatársai adatai azt mutatták, hogy az egér c3h10t1/2 sejtjeiben a TGF-6 először csökken, majd később potencírozza az EGF-aktivált MEK1 / MAPK és PKB szintjét. Kimutatták, hogy a MAPK útvonal jelentős szerepet játszik az EGF által kiváltott DNS-szintézisben, a PI3K-PKB útvonal aktiválása kisebb szerepet játszik41. Ezenkívül a TGF-b1 aktiválhatja a PKA-t az EGF-aktivált MEK1-MAPK útvonal gátlására42.
a legújabb bizonyítékok arra utalnak, hogy jelentős mennyiségű keresztbeszélés fordul elő a PI3K és a MAPK útvonalak között. A PI3K képes lehet kölcsönhatásba lépni a RAS GDP/GTP csere fehérjével GTP-függő módon. Kimutatták, hogy a Ras a PI3K-tól felfelé vagy lefelé működik, az adott ingertől függően. Az aktivált P13k-k képesek foszforilálni és aktiválni a p70riboszomális S6 kinázt, a PKB/Akt-t és az NF – ++ B-t. Ebben a tanulmányban azt kifogásolják, hogy a PI3K részt vett a MEKK1 aktiválásában, valamint a MEK1/ERK aktiválásában43. Logan et al bebizonyította, hogy a Pi 3-kináz domináns negatív formája, valamint az inhibitor wortmannin bloks EGF-indukálta a JNK aktiválását drámai módon. Ezenkívül kimutatták, hogy egy membránra célzott, konstitutívan aktív PI 3-kináz in vivo termékeket termel és aktiválja a JNK-t, míg ennek a proteinnek a kináz-mutált formája nem mutatott aktivációt. Ezen kísérletek alapján azt javasolják, hogy a PI 3-kináz aktivitás szerepet játszik az EGF által kiváltott JNK aktiválásban44. Démonasztrálták, hogy a Rac egy SOS régió által aktiválható Ras-és PI3K-függő módon45. A Rac1 és a Cdc42 szerepet játszott a CyclinD1 promoter aktivitásának aktiválásában, a JNK és a p70S6K46, 47, 48. Azt javasolták, hogy a RAF/MEK / MAPK útvonalak együttműködjenek a PI3K és Rac1 jelátviteli eseményekkel a DNS-szintézis indukálásához49, 50. Néhány adat azonban azt mutatta, hogy a C2C12 sejtekben a PI3K-PKB/Akt út aktiválása gátolta az ERK aktiválódását. Az Akt kölcsönhatásba lépett a Raf-szal, és in vivo foszforilálta ezt a fehérjét a szabályozó doménjében. A RAF foszforilációja az Akt által gátolta a RAF-MEK-ERK jelátviteli út aktiválódását, és a sejtválaszt a sejtciklus leállításáról az MCF-7 sejtekben történő proliferációra tolta át51.
a belső kináz aktivitás nélküli citokin receptorok elsősorban a jak kináz család által továbbíthatják szabályozó jeleiket. A JAK kináz képes foszforilálni a STAT molekulákat tirozin maradványaikon. Az aktivált és dimerizált STAT transzlokálódik a magba, és végül megköti a DNS-t és szabályozza a gén expresszióját52. Kimutatták, hogy számos statisztika, mint például a STAT1a, STAT3 és STAT4 foszforilált, konzervált szerin maradékon. Ez a szerin maradék a szerin/treonin kináz Erk célpontja. A szerinmaradék foszforilációja szükséges ahhoz, hogy ezek a statisztikák maximálisan transzaktiválják a génexpressziót. Beszámoltak arról, hogy a humán aorta endothel sejtek rekombináns hepatocyta növekedési faktorral (rHGF) történő kezelése a DNS-szintézis jelentős növekedését és az erk rHGF általi foszforilációját eredményezte. Érdekes módon az rHGF-kezelés jelentősen növelte a STAT3 foszforilációját és jelentősen növelte a c-fos promoter aktivitását. Míg a PD98059 (mapkk inhibitor) teljesen gyengítette a STAT3 foszforilációját és az rHGF által kiváltott c-fos promoter aktiválódását. Az rHGF által kiváltott sejtproliferáció jelentősen csökkent. Ezek az adatok azt mutatták, hogy a HGF stimulálta a sejtek proliferációját az Erk-STAT3 útvonalon keresztül az emberi aorta endothel sejtekben53.
következtetés
összefoglalva, a MAP kináz jelátviteli utak fontos szerepet játszanak az emlős sejtekben a proliferáció szabályozásában olyan módon, amely elválaszthatatlan a többi jelátviteli rendszertől a szubsztrát és a kereszt-kaszkád kölcsönhatás megosztásával. Továbbá, hogy vizsgálja meg a komplex átfedő mechanizmus fontos. Ismeretes, hogy a sejtciklus szabályozása kritikus fontosságú a többsejtű szervezetek normális proliferációja és fejlődése szempontjából. Az ellenőrzés elvesztése végül rákhoz vezet. Tehát a sejtciklus mechanizmusának vizsgálata nagyon fontos. Leland Hartwell, Paul Nurse és Tim Hunt 2001-ben Nobel-díjat kapott a sejtciklus rejtélyeinek feltárásáért54. A közelmúltban számos jelentés jelezte, hogy a MAP kináz útvonalak számos kóros állapotban voltak, beleértve a rákot és más betegségeket. Úgy tűnik, hogy a MAP kináz jelátviteli utak potenciális célpontot jelentenek a terápiás beavatkozáshoz. Ezért a MAP kináz jelátviteli rendszer és a sejtproliferáció szabályozása közötti kapcsolat jobb megértése elengedhetetlen az új farmakoterápiás megközelítések ésszerű megtervezéséhez.