双特异性酪氨酸磷酸化调节激酶 2; DYRK2

HGNC 批准的基因符号：DYRK2

细胞遗传学位置：12q15 基因组坐标（GRCh38）：12:67,648,745-67,665,406（来自 NCBI）

▼ 克隆与表达

DYRK1（600855） 是一种双特异性蛋白激酶，可催化丝氨酸/苏氨酸和酪氨酸残基的自身磷酸化，并可能参与大脑发育。 Becker 等人通过 PCR 使用 DYRK1 与果蝇相关蛋白 MNB 和酿酒酵母 Yak1 之间保守的序列（1998） 鉴定了 DYRK2 和 DYRK3（603497），这是与 DYRK1 相关的激酶。 人胎脑 DYRK2（GenBank Y13493） cDNA 编码 2 种亚型：一种推导的 528 个氨基酸的蛋白质和一种在 N 末端含有 73 个额外氨基酸的蛋白质。 DYRK2 蛋白包含位于大 N 端区域和短 C 端延伸之间的典型激酶结构域，并且具有 DYRK 相关激酶特有的特征。 DYRK2 在催化结构域中与 DYRK1 具有 46% 的同一性，但缺乏 DYRK1 中鉴定的引人注目的序列基序。 DYRK2 和 DYRK3 蛋白除 N 端区域外的整个序列均相关。 对大鼠组织的 Northern 印迹分析仅在精子发生开始后才检测到 Dyrk2 在睾丸中的表达。 重组 DYRK2 主要存在于转染的哺乳动物细胞的细胞质中。

▼ 基因功能

贝克尔等人（1998） 发现大肠杆菌中表达的 DYRK2 在体外表现出酪氨酸自磷酸化并催化组蛋白 H3 和 H2B 磷酸化。

在静息细胞中，NFAT 蛋白（参见 600489）被严重磷酸化并驻留在细胞质中； 在暴露于提高细胞内游离钙离子水平的刺激的细胞中，它们被钙调蛋白（参见 114180）依赖性磷酸酶钙调磷酸酶（参见 114105）去磷酸化并转移到细胞核。 钙调神经磷酸酶引起的 NFAT 去磷酸化可被不同的 NFAT 激酶抵消，其中包括酪蛋白激酶 1（CK1；600505） 和糖原合酶激酶 3（GSK3；参见 605004）。 格瓦克等人（2006） 在果蝇中使用全基因组 RNA 干扰筛选来鉴定从钙离子-钙调神经磷酸酶到 NFAT 的信号通路的其他调节因子。 该筛选之所以成功，是因为调节 NFAT 亚细胞定位的途径（钙离子流入、钙离子-钙调蛋白-钙调神经磷酸酶信号传导和 NFAT 激酶）在物种间是保守的，尽管钙离子调节的 NFAT 蛋白本身并不在无脊椎动物中出现。 Gwack 等人使用屏幕（2006） 将 DYRK 确定为 NFAT 的新型调节剂。 DYRK1A 和 DYRK2 通过直接磷酸化 NFAT 调节域的保守丝氨酸-脯氨酸重复 3（SP3） 基序来对抗钙调神经磷酸酶介导的 NFAT1 去磷酸化，从而引发 GSK3 和 GSK3 进一步磷酸化 SP2 和富含丝氨酸的区域 1（SRR1） 基序 分别为CK1。 因此，Gwack 等人（2006） 得出的结论是，果蝇的遗传筛选可以成功地应用于跨越进化边界并鉴定仅在脊椎动物中表达的转录因子的新调节因子。

平等人（2007） 在体外和人类细胞中发现 DYRK2 在 ser46 上磷酸化 p53（TP53; 191170）。 暴露于基因毒性应激后，DYRK2 易位到细胞核中，并在 ser46 上磷酸化 p53，以 Ser46 磷酸化依赖性方式诱导 P53AIP1（605426） 表达和细胞凋亡。 平等人（2007） 得出结论，DYRK2 调节 p53 以诱导细胞凋亡以响应 DNA 损伤。

▼ 基因结构

张等人（2005） 确定 DYRK2 基因包含 4 个外显子，跨度超过 11 kb。

▼ 测绘

张等人（2005） 指出 DYRK2 基因对应到染色体 12q14。