p21 蛋白激活激酶 5; PAK5

  • p21 蛋白激活激酶 7; PAK7
  • p21 CDC42/RAC1 激活激酶 7
  • KIAA1264

HGNC 批准的基因符号:PAK5

细胞遗传学定位:20p12.2 基因组坐标(GRCh38):20:9,537,370-9,839,076(来自 NCBI)

▼ 说明

Rho(RHOA; 165390) 亚家族的 Ras(HRAS; 190020) 相关 GTP 酶或 p21 蛋白是信号转导途径的关键调节因子。 p21 激活激酶(PAK) 是丝氨酸/苏氨酸激酶家族,对于信号转导和细胞调节至关重要。 PAK 参与多种细胞过程,包括细胞骨架动力学、细胞运动、基因转录、死亡和生存信号传导以及细胞周期进程。 因此,PAK 与多种病理状况和细胞转化有关。 根据域架构和法规,PAK 家族分为 2 个子家族:I 组和 II 组。 I 组为常规 PAK,包括 PAK1(602590)、PAK2(605022) 和 PAK3(300142),它们在与 Rho GTPases CDC42(116952) 和 RAC1(602048) 的 GTP 结合形式结合后被激活。 第二组,非传统 PAK,包括 PAK4(605451)、PAK5(PAK7) 和 PAK6(608110),它们孤立于 Rho GTPases 发挥作用(Zhao 和 Manser(2005) 以及 Eswaran 等人(2008) 的评论)。

▼ 克隆与表达

Nagase 等人通过对从按大小分级的成人脑 cDNA 文库获得的克隆进行测序,(1999) 克隆了 PAK7,他们将其命名为 KIAA1264。 RT-PCR ELISA 仅在成人和胎儿全脑以及所有测试的特定成人大脑区域中检测到中等表达。

Pandey 等人使用基于 PAK4(605451) 的 CRIB 基序和激酶结构域的简并引物,然后使用 5-prime 和 3-prime RACE,对大脑中的总 RNA 进行 RT-PCR(2002)克隆了PAK7,他们将其命名为PAK5。 推导的 719 个氨基酸蛋白包含一个 N 端碱性框,可充当核定位信号,随后是 CRIB 基序和 C 端无菌 20(Ste20) 特征序列,其中包含 11 个激酶子结构域。 PAK7 与 PAK4 最为同源,这两种蛋白在激酶结构域内具有 85% 的氨基酸一致性。 潘迪等人(2002) 确定 KIAA1264 是一种 PAK7 剪接变体,包含所有 12 个外显子,而他们克隆的变体缺少外显子 2。两种变体都编码相同的蛋白质,仅在 5 引物非翻译区有所不同。 Northern 印迹分析检测到主要在大脑中表达的 5.0-kb 转录本。 原位杂交检测到整个小鼠大脑的表达,其中小脑、大脑皮层和嗅球的表达水平最高。 在小脑中,在颗粒细胞层中检测到离散的强信号,在浦肯野细胞层和分子细胞层中检测到中等表达。

▼ 基因功能

潘迪等人(2002) 确定转染的 293 细胞表达的 PAK7 优先与 GTP 负载形式的 CDC42(116952) 结合,但不与 RAC1(602048) 或 RHOA(165390) 结合。 结合需要 PAK7 的 CRIB 基序。 体外激酶测定表明,PAK5 可以自磷酸化,并且可以磷酸化测试底物。 PAK7 的过度表达激活 JNK(601158) 途径,但不激活 p38(600289) 或 ERK(参见 601795)途径。

丹等人(2002) 证明 PAK7 与 CDC42 一样,促进大鼠神经母细胞瘤细胞中丝状伪足和神经突生长的诱导。 显性失活 PAK7 突变体抑制神经突生长。 他们证实了 293 细胞中过表达的 PAK7 激活了 JNK 通路。 PAK7 不激活 ERK 通路,仅低效地激活 p38 通路。

▼ 基因结构

潘迪等人(2002) 确定 PAK7 基因包含 12 个外显子,跨度超过 300 kb。 约 1 kb 的 CpG 岛从外显子 1 的上游延伸到内含子 1 的部分。

▼ 测绘

通过辐射杂交分析,Nagase 等人。 Pandey 等(1999) 将 PAK7 基因定位到 20 号染色体(2002) 通过基因组序列分析将 PAK7 基因定位到染色体 20p12。