Dominio de la proteína quinasa
Dominio de la proteína quinasa
Estructura de la subunidad catalítica de la proteína quinasa dependiente de AMPc. [1]
Identificadores
SímboloPquinasa
PfamPF00069
InterprofesionalIPR000719
ELEGANTETyrKc
PROSITIOPDOC00100
SCOP21pm / ALCANCE / SUPFAM
Superfamilia OPM186
Diligenciamiento de conflictoscd00180
Membranoma3
Estructuras de proteínas disponibles:
Pfam  estructuras / ECOD  
APPDB RCSB; PDBj
PDBsumaResumen de la estructura

El dominio de la proteína quinasa es un dominio proteico estructuralmente conservado que contiene la función catalítica de las proteínas quinasas . [2] [3] [4] Las proteínas quinasas son un grupo de enzimas que mueven un grupo fosfato sobre las proteínas, en un proceso llamado fosforilación. Esto funciona como un interruptor de encendido/apagado para muchos procesos celulares, incluidos el metabolismo, la transcripción, la progresión del ciclo celular, la reorganización del citoesqueleto y el movimiento celular, la apoptosis y la diferenciación. También funcionan en el desarrollo embrionario, las respuestas fisiológicas y en el sistema nervioso e inmunológico. La fosforilación anormal causa muchas enfermedades humanas, incluido el cáncer, y los medicamentos que afectan la fosforilación pueden tratar esas enfermedades. [5]

Las proteínas quinasas poseen una subunidad catalítica que transfiere el fosfato gamma de los trifosfatos de nucleósidos (casi siempre ATP ) a la cadena lateral de un aminoácido en una proteína, lo que produce cambios conformacionales y/o dinámicos que afectan la función de la proteína. Estas enzimas se dividen en dos grandes clases, caracterizadas con respecto a la especificidad del sustrato: específicas de serina/treonina y específicas de tirosina . [6]

Función

La función de la proteína quinasa se ha conservado evolutivamente desde Escherichia coli hasta Homo sapiens . Las proteínas quinasas desempeñan un papel en una multitud de procesos celulares, incluida la división, la proliferación, la apoptosis y la diferenciación. [7] La ​​fosforilación generalmente da como resultado un cambio funcional de la proteína objetivo al cambiar la estructura, la dinámica, la actividad enzimática, la ubicación celular o la asociación con otras proteínas.

Estructura

Estructura de la quinasa Aurora A (PDB: 3E5A) con elementos marcados de estructura secundaria

Las subunidades catalíticas de las proteínas quinasas están altamente conservadas y se han determinado las estructuras de más de 280 de los aproximadamente 500 dominios de quinasas humanos, [8] lo que ha llevado a realizar grandes estudios para desarrollar inhibidores específicos de quinasas para el tratamiento de una serie de enfermedades. [9] Los humanos tienen solo 437 dominios de quinasas que tienen actividad catalítica; el resto son pseudoquinasas o catalizan otras reacciones. [ cita requerida ]

Las proteínas quinasas eucariotas [2] [3] [10] [11] son ​​enzimas que pertenecen a una familia muy extensa de proteínas que comparten un núcleo catalítico conservado común con las proteínas quinasas de serina/treonina y tirosina. El dominio consta de dos subdominios denominados dominios N- y C-terminal. El dominio N-terminal consta de cinco cadenas de láminas beta y una hélice alfa denominada hélice C, y el dominio C-terminal suele constar de seis hélices alfa (etiquetadas como D, E, F, G, H e I). El dominio C-terminal contiene dos bucles largos, denominados bucle catalítico y bucle de activación, que son esenciales para la actividad catalítica. El bucle catalítico incluye el "motivo HRD" (por la secuencia de aminoácidos His-Arg-Asp), cuyo residuo de ácido aspártico interactúa directamente con el grupo hidroxilo del residuo de serina, treonina o tirosina diana que está fosforilado. [12]

El bucle de activación comienza con el motivo DFG (para la secuencia de aminoácidos Asp-Phe-Gly), que ayuda a unir ATP y magnesio en el sitio activo. En términos generales, el estado o conformación de la quinasa puede clasificarse como DFGin o DFGout , dependiendo de si el residuo Asp del motivo DFG está dentro o fuera del sitio activo. En la forma activa, los primeros residuos del bucle de activación adoptan una forma específica de la conformación DFGin. Algunas estructuras inactivas pueden adoptar una de varias otras conformaciones DFGin, mientras que otras estructuras inactivas son DFGout. [13]

Ejemplos

La siguiente es una lista de proteínas humanas que contienen el dominio de la proteína quinasa: [14]

AAK1  ; AATK  ; ABL1  ; ABL2  ; ACVR1  ; ACVR1B  ; ACVR1C  ; ACVR2A  ; ACVR2B  ; ACVRL1  ; AKT1  ; AKT2  ; AKT3  ; ALK  ; AMHR2  ; ANKK1  ; ARAF  ; AURKA  ; AURKB  ; AURKC  ; AXL  ; NEGRO  ; BMP2K  ; BMPR1A  ; BMPR1B  ; BMPR2  ; BMX; BRAF  ; BRSK1  ; BRSK2  ; BTK  ; BUB1  ; BUB1B  ; CAMK1  ; CAMK1D  ; CAMK1G; CAMK2A  ; CAMK2B  ; CAMK2D  ; CAMK2G  ; CAMK4  ; CAMKK1  ; CAMKK2  ; CAMKV; BARRIL  ; CDK1  ; CDK10  ; CDK11A  ;  CDK11B; CDK12  ; CDK13  ; CDK14; CDK15; CDK16; CDK17; CDK18; CDK19; CDK2 ; CDK20  ; CDK3  ; CDK4  ; CDK5  ; CDK6  ; CDK7  ; CDK8  ; CDK9  ; CDKL1; CDKL2  ; CDKL3; CDKL4; CDKL5; CHEK1  ; CHEK2  ; CHUK  ; CIT  ; CLK1  ; CLK2  ; CLK3  ; CLK4  ; CSF1R  ; CSK  ; CSNK1A1  ; CSNK1A1L; CSNK1D  ; CSNK1E  ; CSNK1G1 ; CSNK1G2 ; CSNK1G3 ; CSNK2A1 ;  CSNK2A2 ;  CSNK2A3 ; DAPK1  ; DAPK2  ; DAPK3  ; DCLK1  ; DCLK2 ; DCLK3 ; DDR1  ; DDR2  ; DMPK  ; DSTYK ; DYRK1A  ; DYRK1B  ; DYRK2  ;DYRK3  ; DYRK4; EGFR  ; EIF2AK1  ; EIF2AK2  ; EIF2AK3  ; EIF2AK4  ; EPHA1  ; EPHA10  ; EPHA2  ; EPHA3  ; EPHA4  ; EPHA5  ; EPHA6  ; EPHA7  ; EPHA8  ; EPHB1  ; EPHB2  ; EPHB3  ; EPHB4  ; EPHB6  ; ERBB2  ; ERBB3  ; ERBB4  ; ERN1  ; ERN2; FER  ; FEZ  ; FGFR1  ; FGFR2  ; FGFR3  ; FGFR4  ; FGR  ; FLT1  ; FLT3  ; FLT4  ; FRK  ; FYN  ; GAK  ; GRK1  ; GRK2  ; GRK3  ; GRK4  ; GRK5  ; GRK6  ; GRK7  ; GSG2  ; GSK3A  ; GSK3B  ; GUCY2C  ; GUCY2D  ; GUCY2F  ; HCK  ; HIPK1  ; HIPK2  ; HIPK3  ; HIPK4; HUNK; ick  ; IGF1R  ; IKBKB  ; IKBKE  ; ILK  ; INSR  ; INSRR  ; IRAK1  ; IRAK2  ; IRAK3  ; IRAK4  ; ITK  ; JAK1  ; JAK2  ; JAK3  ; KALRN  ; KDR  ; EQUIPO  ; KSR1  ; KSR2  ; LATS1  ; LATS2  ; LCK  ; LIMK1  ; LIMK2  ; LMTK2  ; LMTK3  ; LRRK1  ; LRRK2  ; LTK  ; LIN  ; MAK  ; MAP2K1  ; MAP2K2  ;MAP2K3  ; MAP2K4  ; MAP2K5  ; MAP2K6  ; MAP2K7  ; MAP3K1  ; MAP3K10  ; MAP3K11  ; MAP3K12  ; MAP3K13  ; MAP3K14  ; MAP3K15  ; MAP3K19  ; MAP3K2  ; MAP3K20; MAP3K21; MAP3K3  ; MAP3K4  ; MAP3K5  ; MAP3K6; MAP3K7  ; MAP3K8  ; MAP3K9  ; MAP4K1  ; MAP4K2  ; MAP4K3  ; MAP4K4  ; MAP4K5  ; MAPK1  ; MAPK10  ; MAPK11  ; MAPK12  ; MAPK13  ; MAPK14  ; MAPK15  ; MAPK3  ; MAPK4  ; MAPK6  ; MAPK7  ; MAPK8  ; MAPK9  ; MAPKAPK2  ; MAPKAPK3  ; MAPKAPK5  ; MARCA1  ; MARCA2  ; MARCA3  ; MARCA4  ; MAST1  ; MAST2  ; MAST3 ; MÁSTIL4; MÁSTIL  ; MATK  ; MELK  ; MERTK  ; SE REUNIÓ  ; VISÓN1  ; MKNK1  ; MKNK2  ; MLKL  ; MOK; MOS  ; MST1R  ; ALMIZCLE ; MYLK  ; MYLK2  ; MYLK3  ; MYLK4  ; MYO3A  ; MYO3B; NEK1  ; NEK10; NEK11; NEK2  ; NEK3  ; NEK4; NEK5; NEK6  ; NEK7; NEK8  ; NEK9  ; NIM1K; NLK  ; NPR1  ; NPR2  ; NRBP1  ; NRBP2; NRK; NTRK1  ; NTRK2  ; NTRK3  ; NUAK1  ; NUAK2  ; OBSCN  ; OXSR1  ; PAK1  ; PAK2  ; PAK3  ; PAK4 ; PAK5  ; PAK6  ; PAN3  ; PASK  ; PBK  ; PDGFRA  ; PDGFRB  ; PDIK1L; PDPK1  ; PDPK2P; PICO1; PICO3; PHKG1  ; PHKG2  ; PIK3R4  ; PIM1; PIM2  ; PIM3  ; ROSA1  ; PKDCC; PKMYT1  ; PKN1  ; PKN2  ; PKN3  ; PLK1  ; PLK2  ; PLK3  ; PLK4  ; PLK5; PNCK; POMK; PRKAA1  ; PRKAA2  ; PRKACA  ; PRKACB  ; PRKACG  ; PRKCA  ; PRKCB ; PRKCD  ; PRKCE  ; PRKCG  ; PRKCH  ; PRKCI  ; PRKCQ  ; PRKCZ  ; PRKD1  ; PRKD2  ; PRKD3  ; PRKG1  ; PRKG2; PRKX  ; PRKY  ; PRPF4B  ; PSKH1  ; PSKH2; PTK2  ; PTK2B  ; PTK6  ; PTK7  ; PXK  ; RAF1  ; RETIRAR  ; RIOK1  ; RIOK2; RIOK3; RIPK1  ; RIPK2  ; RIPK3  ; RIPK4  ; RNASEL  ; ROCA1  ; ROCA2  ; ROR1  ; ROR2  ; ROS1  ; RPS6KA1  ; RPS6KA2  ; RPS6KA3  ; RPS6KA4  ; RPS6KA5  ; RPS6KA6  ; RPS6KB1  ; RPS6KB2  ; RPS6KC1  ; RPS6KL1; RSKR; RYK  ; SBK1; SBK2; SBK3  ; SCYL1  ; SCYL2  ; SCYL3  ; SGK1  ; SGK2  ; SGK223; SGK3  ; SIK1  ; SIK1B; SIK2  ; SIK3; SLK  ; SNRK  ; SPEG  ;SRC  ; SRMS; SRPK1  ; SRPK2  ; SRPK3; STK10  ; STK11  ; STK16  ; STK17A  ; STK17B; STK24  ; STK25  ; STK26; STK3  ; STK31  ; STK32A; STK32B; STK32C; STK33  ; STK35; STK36  ; STK38  ; STK38L  ; STK39  ; STK4  ; STK40  ; STKLD1; STRADA ; STRDB ; ESTILOK1  ; SYK  ; TAOK1  ; TAOK2  ; TAOK3  ; TBCK ; TBK1  ; TEC  ; TEC  ; TESK1  ; TESK2  ; TEX14  ; TGFBR1  ; TGFBR2  ; LAZO1  ; TLK1  ; TLK2  ; TNIK  ; TNK1; TNK2  ; TNNI3K  ; TP53RK  ; TRIB1  ; TRIB2  ; TRIB3  ; TRÍO  ; TSSK1B; TSSK2  ; TSSK3; TSSK4; TSSK6; TTBK1  ; TTBK2  ; TTK  ; TTN  ; TXK; TYK2  ; TYRO3  ; UHMK1  ; ULK1  ; ULK2  ; ULK3; ULK4; VRK1  ; VRK2  ; VRK3; WEE1  ; WEE2 ; WNK1  ; WNK2  ; WNK3  ; WNK4  ; SÍ1  ; ZAP70

Referencias

  1. ^ Knighton DR, Bell SM, Zheng J, et al. (mayo de 1993). "2.0 Una estructura cristalina refinada de la subunidad catalítica de la proteína quinasa dependiente de AMPc complejada con un inhibidor peptídico y detergente". Acta Crystallogr. D . 49 (Pt 3): 357–61. Bibcode :1993AcCrD..49..357K. doi :10.1107/S0907444993000502. PMID  15299526.
  2. ^ ab Hanks SK, Quinn AM (1991). "Base de datos de secuencias del dominio catalítico de la proteína quinasa: identificación de características conservadas de la estructura primaria y clasificación de los miembros de la familia". Fosforilación de proteínas, parte A: Proteínas quinasas: ensayos, purificación, anticuerpos, análisis funcional, clonación y expresión . Métodos en enzimología. Vol. 200. págs. 38–62. doi :10.1016/0076-6879(91)00126-H. ISBN 978-0-12-182101-2. Número de identificación personal  1956325.
  3. ^ ab Hanks SK, Hunter T (mayo de 1995). "Proteínas quinasas 6. La superfamilia de proteínas quinasas eucariotas: estructura y clasificación del dominio de las quinasas (catalíticas)". FASEB J . 9 (8): 576–96. doi : 10.1096/fasebj.9.8.7768349 . PMID  7768349. S2CID  21377422.
  4. ^ Scheeff ED, Bourne PE (octubre de 2005). "Evolución estructural de la superfamilia de proteínas quinasas". PLOS Comput. Biol . 1 (5): e49. Bibcode :2005PLSCB...1...49S. doi : 10.1371/journal.pcbi.0010049 . PMC 1261164 . PMID  16244704. 
  5. ^ Manning G, Whyte DB, Martinez R, Hunter T, Sudarsanam S (diciembre de 2002). "El complemento de proteína quinasa del genoma humano". Science . 298 (5600): 1912–1934. Bibcode :2002Sci...298.1912M. doi :10.1126/science.1075762. PMID  12471243. S2CID  26554314.
  6. ^ Hunter T, Hanks SK, Quinn AM (1988). "La familia de las proteínas quinasas: características conservadas y filogenia deducida de los dominios catalíticos". Science . 241 (4861): 42–51. Bibcode :1988Sci...241...42H. doi :10.1126/science.3291115. PMID  3291115.
  7. ^ Manning G, Plowman GD, Hunter T, Sudarsanam S (octubre de 2002). "Evolución de la señalización de la proteína quinasa desde la levadura hasta el hombre". Trends Biochem. Sci . 27 (10): 514–20. doi :10.1016/S0968-0004(02)02179-5. PMID  12368087.
  8. ^ Modi, V; Dunbrack, RL (24 de diciembre de 2019). "Alineamiento de secuencias múltiples estructuralmente validado de 497 dominios de proteína quinasa humana". Scientific Reports . 9 (1): 19790. Bibcode :2019NatSR...919790M. doi :10.1038/s41598-019-56499-4. PMC 6930252 . PMID  31875044. 
  9. ^ Li B, Liu Y, Uno T, Gray N (agosto de 2004). "Creación de diversidad química para atacar a las proteínas quinasas". Comb. Chem. High Throughput Screen . 7 (5): 453–72. doi :10.2174/1386207043328580. PMID  15320712. Archivado desde el original el 14 de abril de 2013.{{cite journal}}: CS1 maint: URL no apta ( enlace )
  10. ^ Hanks SK (2003). "Análisis genómico de la superfamilia de proteínas quinasas eucariotas: una perspectiva". Genome Biol . 4 (5): 111. doi : 10.1186/gb-2003-4-5-111 . PMC 156577. PMID  12734000 . 
  11. ^ Hunter T (1991). "Clasificación de las proteínas quinasas". Fosforilación de proteínas, parte A: Proteínas quinasas: ensayos, purificación, anticuerpos, análisis funcional, clonación y expresión . Métodos en enzimología. Vol. 200. págs. 3–37. doi :10.1016/0076-6879(91)00125-G. ISBN. 978-0-12-182101-2. Número de identificación personal  1835513.
  12. ^ Knighton DR, Zheng JH, Ten Eyck LF, Ashford VA, Xuong NH, Taylor SS, Sowadski JM (julio de 1991). "Estructura cristalina de la subunidad catalítica de la proteína quinasa dependiente del monofosfato de adenosina cíclico". Science . 253 (5018): 407–14. Bibcode :1991Sci...253..407K. doi :10.1126/science.1862342. PMID  1862342.
  13. ^ Modi, V; Dunbrack, RL (2 de abril de 2019). "Definición de una nueva nomenclatura para las estructuras de las quinasas activas e inactivas". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 116 (14): 6818–6827. Bibcode :2019PNAS..116.6818M. doi : 10.1073/pnas.1814279116 . PMC 6452665 . PMID  30867294. 
  14. ^ "Proteínas quinasas humanas y de ratón: clasificación e índice". pkinfam.txt . Consorcio UniProt . Consultado el 10 de junio de 2019 .


Obtenido de "https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Dominio_de_la_proteína_quinasa&oldid=1247085639"