CDC42 结合蛋白激酶,α; CDC42BPA
- CDC42BP-α
- 蛋白激酶,丝氨酸/苏氨酸,与强直性营养不良蛋白激酶相关
- PK428
- 肌强直性营养不良激酶相关的 CDC42 结合激酶,α;MRCKA
- MRCK-α
HGNC 批准的基因符号:CDC42BPA
细胞遗传学位置:1q42.13 基因组坐标(GRCh38):1:226,989,858-227,318,492(来自 NCBI)
▼ 克隆与表达
通过粒细胞巨噬细胞集落刺激因子(GMCSF; 138960) 受体的信号传导由 2 个受体亚基介导。与 GMCSF 结合的 α 亚基(306250) 具有短的胞质内 C 末端尾部,这对于 GMCSF 介导的生长刺激至关重要。为了寻找 GMCSF 信号转导可能必需的蛋白质,Zhao 等人(1997) 使用 GMCSF 受体 α 亚基的胞质内结构域作为酵母 2-杂交筛选中的诱饵。他们克隆了编码一种新型丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶的人类 cDNA,并将其命名为 PK428。推导的 496 个氨基酸蛋白具有 N 末端激酶结构域,与强直性肌营养不良蛋白激酶(DMPK; 605377) 的激酶结构域高度相似。PK428 还包含激酶结构域之后的预测螺旋区域和疏水结构域,两者都与 DMPK 中的相似。对人体组织 RNA 进行 Northern 印迹分析,在心脏、大脑、骨骼肌、肾脏和胰腺中检测到 10 kb mRNA,在多种人类细胞系中检测到 3.8 和 10 kb 转录本。针对 PK428 的多克隆抗体在人类细胞系和转染细胞中沉淀出主要的 65-kD 蛋白质。
Leung 等人使用 CDC42(116952) 作为人脑 cDNA 文库表达筛选的诱饵(1998) 获得了 CDC42BPA 的部分 cDNA,他们将其命名为 MRCK-α。他们从大鼠 cDNA 文库中获得了编码 Mrck-α 和相关蛋白 Mrck-β(CDC42BPB; 614062) 的全长 cDNA。推导的大鼠 Mrck-α 和 Mrck-β 蛋白分别含有 1,732 和 1,702 个氨基酸。两者均具有 N 端激酶结构域,随后是中央卷曲螺旋区域、富含半胱氨酸的区域、血小板-白细胞C 激酶底物(PLEK; 173570) 同源(PH) 结构域和 C 端 p21 GTPase(参见 HRAS; 190020) -结合域。对大鼠组织的 Northern 和 Western blot 分析检测到 Mrck-α mRNA 和蛋白质在脑和肺中的表达最高。表位标记的 Mrck-α 定位于转染的 HeLa 细胞中分散的细胞质斑点。
▼ 基因功能
赵等人(1997) 发现 PK428 能够进行自身磷酸化,以及组蛋白 H1(参见 142709)和含有环 AMP 依赖性蛋白激酶磷酸化位点的肽底物的磷酸化。
梁等人(1998) 表明,大鼠 Mrck-α 磷酸化几种测试底物中的丝氨酸和苏氨酸残基,并且对非肌肉肌球蛋白调节轻链 2(MYL9; 609905) 最活跃。Mrck-α 在 HeLa 细胞中的过度表达导致应力纤维的形成,其中一些表现出纵横交错的模式。Mrck-α 的分离激酶结构域具有组成型活性,引起肌节蛋白和肌球蛋白结构的总体变化,并伴有明显的肌节蛋白凝聚。Mrck-α 对微管没有影响。Mrck-α 与 CDC42 的共表达导致微刺的延伸和收缩以及丝状伪足的形成。在单独过度表达 Mrck-α 或 CDC42 后,未观察到这些结构的形成。
陈等人(1999) 表明大鼠 Mrck-α 可以对抗 NGF(参见 162030)诱导的大鼠 PC12 细胞的神经突生长。他们的研究结果表明,MRCK-α 可能参与 CDC42 和 RAC 促进的神经突生长(参见 602048)。
吴等人(2004) 表明分离的 MRCK-γ 激酶抑制基序(CDC42BPG; 613991) 结合 MRCK-α 和 MRCK-β 的激酶结构域并抑制其催化活性。
通过免疫沉淀分析,Tan 等人(2008) 发现 Lrap35a(LURAP1; 616129) 与大鼠脑提取物中的 Mrck-α 和 Mrck-β 以及细胞骨架肌球蛋白 Myo18a(610067) 相互作用。在人类细胞系中鉴定出 MRCK、LRAP35A 和 MYO18A 的类似复合物。敲低和过表达研究表明,MRCK 复合物负责层状肌动球蛋白束和亚核肌动球蛋白网络的组装。LRAP35A 作为衔接蛋白孤立结合 MYO18A 和 MRCK。LRAP35A 与 MRCK 激酶抑制基序的结合激活 MRCK 磷酸化 MYO18A。MRCK 复合物与肌动球蛋白束的逆行流动一致移动,并且是细胞突出和迁移所必需的。
Lee 等人通过 B16-F1 小鼠黑色素瘤细胞的共免疫沉淀分析(2014) 表明全长 Lrap25(FAM89B; 616128) 与激酶 Mrck(例如 MRCKA)和 Limk1(601329) 相互作用。Lrap25 充当转换因子,将 Mrck 定位到板状足并将 Mrck 束缚到 Limk1。敲除和抑制剂研究表明,Lrap25 和 Mrck 是 Limk1 依赖性肌丝蛋白丝切蛋白(CFL1;601442) 磷酸化所必需的,这会灭活丝切蛋白肌节蛋白解聚活性。Lrap25 的耗尽改变了细胞极性并抑制了细胞迁移。李等人(2014) 得出结论,LRAP25 和 MRCK 通过激活 LIMK1 来调节迁移细胞前缘的肌节蛋白丝切蛋白磷酸化和 F-肌节蛋白动态。
▼ 测绘
通过荧光原位杂交,赵等人(1997) 将 CDC42BPA 基因定位于染色体 1q41-q42,该区域被认为包含与波纹肌肉疾病相关的基因(606072)。