酪蛋白激酶 2,α 2
酪蛋白激酶 II 催化蛋白质中丝氨酸或苏氨酸残基的磷酸化;即,它是一种蛋白质丝氨酸/苏氨酸激酶。该酶可能存在于所有真核细胞中,这意味着它具有基本的细胞功能。全酶是包含 2 个 α 或 α-prime 亚基(或每个亚基中的一个)和 2 个 β 亚基的四聚体。β 亚基的功能未知,但据推测它在全酶中发挥调节作用。α 亚基是催化亚基。洛兹曼等人(1990)报道的研究表明 2 个催化亚基 α 和 α-prime 具有不同的序列,并且这些序列在牛和人之间很大程度上是保守的。
▼ 基因功能
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的人p53蛋白(磷酸化191170在ser392)响应于紫外线(UV),但不是γ射线照射。凯勒等人(2001)鉴定并纯化了一种哺乳动物紫外线活化蛋白激酶复合物,该复合物可在体外磷酸化 ser392。该激酶复合物包含 CK2 和染色质转录延伸因子 FACT,后者是 SPT16( 605012 ) 和 SSRP1( 604328 )的异源二聚体。体外研究表明,FACT 改变了复合物中 CK2 的特异性,使其选择性磷酸化 p53,而不是其他底物,包括酪蛋白。此外,发现激酶复合物的磷酸化可增强 p53 活性。这些结果提供了通过紫外线照射激活 p53 的潜在机制。
多雷等人(2002)证明了高尔基体定位的、含有 γ-ear 的二磷酸腺苷核糖基化因子结合蛋白(GGA1, 606004和 GGA3, 606006)和外壳蛋白接头蛋白-1(AP-1) 复合物(见 AP1G2, 603534 ) 共定位于小鼠 L 细胞和人类 HeLa 细胞的跨高尔基体网络的网格蛋白包被的芽中。结合研究揭示了 GGA 的铰链域和 AP-1 的伽马耳域之间的直接相互作用。此外,AP-1 含有结合酪蛋白激酶-2,可磷酸化 GGA1 和 GGA3,从而导致自身抑制。多雷等人(2002)证明这种自我抑制可以诱导甘露糖 6-磷酸受体的定向转移(见154540) 从 GGA 到 AP-1。与 GGA 结合有缺陷的甘露糖 6-磷酸受体很难结合到含有网格蛋白包被的囊泡的衔接蛋白复合物中。因此,多雷等人(2002)得出的结论是 GGA 和 AP-1 复合物相互作用将甘露糖 6-磷酸受体包装成含有 AP-1 的包被囊泡。
通过对成人心脏 cDNA 文库的酵母 2-杂交分析,Hauck 等人(2008)表明 p27(CDKN1B; 600778 ) 与 CK2-α-prime 的 C 端区域相互作用。原代大鼠心室心肌细胞的免疫细胞化学分析显示 p27 与 CK2-α-prime 共定位。豪克等人(2008)发现血管紧张素 II( 106150 ) 是一种心肌细胞肥大的有效诱导剂,通过在人类和啮齿动物中保守的 ser83 和 thr187 上 p27 的 CK2-α-prime 依赖性磷酸化,诱导原代大鼠心肌细胞中 p27 的蛋白酶体降解. 相反,未磷酸化的 p27 会有效抑制 CK2-α-prime。豪克等人(2008) 得出的结论是,CK2-α-prime 对 p27 的下调对于激动剂和应激诱导的心脏肥大的发展是必要的。
▼ 测绘
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通过体细胞杂交分析,Yang-Feng 等人(1991)证明 CK2A2 基因定位到 16 号染色体。通过原位杂交,Yang-Feng 等人(1994)将 CSNK2A2 基因定位到 16p13.3-p13.2(在文章中,标题和主体。仰Feng等人(1994)不正确地称为所讨论作为CSNK2A1的基因; CSNK2A1(115440)位于20p13)。
▼ 动物模型
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为了确定蛋白激酶酪蛋白激酶 II 的功能和发育作用,Xu 等人(1999)使用同源重组破坏转基因小鼠中编码 Csnk2a2 的基因。他们发现 Csnk2a2 在精子发生的后期优先表达,Csnk2a2 被破坏的雄性小鼠不育,具有少精子症和球形精子症(“圆头精子”)。这是首次证明 Ck2 同种型在开发中的独特作用。Csnk2a2-/-睾丸的原发性生精缺陷是细长精子细胞前头部成形的一种特异性异常;这是第一个定义的调节精子头部形态发生的基因。随着生殖细胞的分化,它们能够进行染色质浓缩,尽管许多异常细胞通过细胞凋亡或支持细胞吞噬作用被删除。少数幸存下来的附睾表现出类似于人类球形精子症所描述的头部异常;因此,Csnk2a2 可能是精子形态发生遗传异常的候选基因。
林等人(2002)确定了一种果蝇昼夜节律突变体 Timekeeper(Tik),它以显性方式表现。Tik 纯合子不会活到成年,而杂合子的昼夜节律延长了约 3 小时。林等人(2002)表明果蝇酪蛋白激酶 2(CK2-α) 的催化亚基主要在关键昼夜节律起搏器神经元的细胞质中表达。CK2-α 突变果蝇的昼夜节律延长,CK2 活性降低,Per 进入核延迟(见602260)。林等人(2002)建议这些可能是直接的,因为 CK2-α 在体外特异性磷酸化 Per。林等人(2002) 提出 CK2 是动物、植物和真菌的不同昼夜节律系统之间的进化联系。