P70-S6キナーゼ1

RPS6KB1
利用可能な構造
PDBオーソログ検索: PDBe RCSB
識別子
エイリアスRPS6KB1、PS6K、S6K、S6K-ベータ-1、S6K1、STK14A、p70 S6KA、p70(S6K)-アルファ、p70-S6K、p70-アルファ、P70-S6 キナーゼ 1、リボソームタンパク質 S6 キナーゼ B1、p70S6K、p70S6 キナーゼ
外部IDオミム: 608938 ; MGI : 1270849 ;ホモロジーン: 81703 ;ジーンカード: RPS6KB1 ; OMA : RPS6KB1 - オルソログ
オーソログ
人間ねずみ
エントレズ
アンサンブル
ユニプロット
RefSeq (mRNA)

NM_001272042 NM_001272043 NM_001272044 NM_001272060 NM_003161

NM_001114334 NM_028259 NM_001363162

RefSeq(タンパク質)

NP_001107806 NP_082535 NP_001350091

場所(UCSC)17章: 59.89 – 59.95 MB11章: 86.5 – 86.54 Mb
PubMed検索[ 3 ][ 4 ]
ウィキデータ
人間の表示/編集マウスの表示/編集

リボソームタンパク質 S6 キナーゼ β-1 ( S6K1 ) は、 p70S6 キナーゼ( p70S6Kp70-S6K )としても知られ、ヒトではRPS6KB1遺伝子によってコードされる酵素(具体的にはタンパク質キナーゼ) です。[ 5 ] [ 6 ]これは、PI3 キナーゼ経路でPIP3およびホスホイノシチド依存性キナーゼ-1の下流で作用するセリン/スレオニンキナーゼです。[ 7 ]名前が示すように、その標的基質はS6リボソームタンパク質です。[ 8 ] S6 のリン酸化は、リボソームでの タンパク質合成を誘導します。

p70S6Kの389番目のトレオニンリン酸化は、 mTORによる活性化の特徴として用いられ、様々な状況におけるオートファジー阻害と相関している。しかしながら、最近のいくつかの研究では、p70S6Kの活性はオートファジーの増加においてより積極的な役割を果たしていることが示唆されている。[ 9 ] [ 10 ]

関数

この遺伝子は、S6リボソームタンパク質の複数の残基をリン酸化させるセリン/スレオニンキナーゼのS6Kファミリーのメンバーをコードしています。このタンパク質のキナーゼ活性は、タンパク質合成と細胞増殖の促進につながります。一部の乳がん細胞株では、この遺伝子をコードするDNA領域の増幅とこのキナーゼの過剰発現が認められます。代替翻訳開始部位が報告されており、代替転写スプライスバリアントも観察されていますが、詳細な解析は行われていません。

mTOR

p70S6キナーゼは、 mTOR (哺乳類ラパマイシン標的タンパク質) シグナル伝達、具体的にはmTORC1の下流のターゲットであり、これはRictor ( mTORC2 )ではなくRaptorを含むことを特徴とする mTOR 含有複合体です。 mTOR はリソソームで AND ゲートのようなメカニズムを介して活性化され、成長因子と重要な分子の生物学的利用能に関するシグナルを統合します。たとえば、アルギニンロイシンなどのアミノ酸は、リソソームへの mTORC1 のリソソームへのリクルートをトリガーできます。 リソソームに到達した mTOR は、GTP結合状態の小さなリソソーム常在型GTPaseであるRhebによって活性化されます。 Rheb GTPase の活性は上流のTSC 複合体によって刺激され (したがって、mTOR を活性化する能力は低下し) 、これはIGFシグナル伝達によって阻害されます。このように、 AND ゲートは、十分なアミノ酸による適切な局在と成長因子による活性化で構成されます。 mTOR が適切に局在化され活性化されると、タンパク質の同化/異化バランスの調節に重要なp70S6K、4EBP、ULK1などの下流ターゲットをリン酸化できるようになります。

運動は、 mTOR、特にmTORC1に依存する経路において、p70S6Kのリン酸化(活性化)を介してタンパク質合成を活性化します。これは、mTOR阻害剤であるラパマイシンを用いて、負荷(例えば運動)の増加にもかかわらず、筋肉量の増加を阻害することで実証されています。運動は筋肉中のIGF-1レベルを上昇させ、IGF-1/ PI3K / Akt /p70S6Kシグナル伝達経路を誘導し、筋肉の構築に必要なタンパク質合成を増加させることが示されています。

臨床的意義

S6K1タンパク質の阻害、あるいは欠損は、脂肪細胞形成の初期段階である「コミットメントステージ」を阻害・遅延させることで、脂肪細胞の生成を遅らせます。この研究は肥満治療に示唆を与える可能性があります。[ 11 ]

一部の乳がん細胞株では、この遺伝子をコードする DNA 領域の増幅とこのキナーゼの過剰発現が見られます。

P70が関与すると示唆されているもう一つの経路は、筋肉の伸長と成長です。P70はヒラメ筋における受動的な伸張によってリン酸化されます。これは、筋肉の構築に関与する多くのタンパク質キナーゼの一つである可能性があります。[ 12 ]

不活性状態では、S6K1はeIF3に結合しており、 mTOR / Raptorによるリン酸化を受けて解離する。遊離したS6K1は、 eIF4Bを含む多くの標的タンパク質をリン酸化することができる。[ 13 ]

相互作用

P70-S6 キナーゼ 1 は、以下と相互作用することが示されています。

参照

参考文献

  1. ^ a b c GRCh38: Ensemblリリース89: ENSG00000108443Ensembl、2017年5月
  2. ^ a b c GRCm38: Ensemblリリース89: ENSMUSG00000020516Ensembl、2017年5月
  3. ^ 「ヒトPubMedリファレンス:」米国国立医学図書館、国立生物工学情報センター
  4. ^ 「マウスPubMedリファレンス:」米国国立医学図書館、国立生物工学情報センター
  5. ^ Grove JR, Banerjee P, Balasubramanyam A, Coffer PJ, Price DJ, Avruch J, et al. (1991年11月). 「アミノ末端のみが異なる2種類のヒトp70 S6キナーゼポリペプチドのクローニングと発現」 . Molecular and Cellular Biology . 11 (11): 5541– 5550. doi : 10.1128/mcb.11.11.5541 . PMC 361924. PMID 1922062 .  
  6. ^ 「Entrez遺伝子:RPS6KB1リボソームタンパク質S6キナーゼ、70kDa、ポリペプチド1」
  7. ^ Chung J, Grammer TC, Lemon KP, Kazlauskas A, Blenis J (1994年7月). 「PDGFおよびインスリン依存性pp70S6k活性化はホスファチジルイノシトール-3-OHキナーゼによって媒介される」. Nature . 370 ( 6484): 71– 75. Bibcode : 1994Natur.370...71C . doi : 10.1038/370071a0 . PMID 8015612. S2CID 4352132 .  
  8. ^ Chung J, Kuo CJ, Crabtree GR, Blenis J (1992年6月). 「ラパマイシン-FKBPは70 kd S6タンパク質キナーゼの増殖依存性活性化およびシグナル伝達を特異的に阻害する」. Cell . 69 ( 7): 1227– 1236. doi : 10.1016/0092-8674(92)90643-Q . PMID 1377606. S2CID 31812410 .  
  9. ^ Datan E, Shirazian A, Benjamin S, Matassov D, Tinari A, Malorni W, et al. (2014年3月). mTOR/p70S6Kシグナル伝達は、インフルエンザA感染時の日常的な維持レベルのオートファジーとオートファジーによる細胞死を区別する」 . Virology . 452– 453: 175– 190. doi : 10.1016/j.virol.2014.01.008 . PMC 4005847. PMID 24606695 .  
  10. ^ Ci Y, Shi K, An J, Yang Y, Hui K, Wu P, 他 (2014年11月). 「ROSは、セレン酸塩処理したNB4細胞においてp53のリン酸化を介してULK1をダウンレギュレーションすることでオートファジーを阻害する」 . Cell Death & Disease . 5 (11): e1542. doi : 10.1038 /cddis.2014.506 . PMC 4260759. PMID 25429619 .  
  11. ^ Carnevalli LS, Masuda K, Frigerio F, Le Bacquer O, Um SH, Gandin V, et al. (2010年5月). 「S6K1脂肪細胞の初期分化において重要な役割を果たす」 . Developmental Cell . 18 (5): 763– 774. doi : 10.1016/j.devcel.2010.02.018 . PMC 2918254. PMID 20493810 .  
  12. ^ Van Dyke JM, Bain JL, Riley DA (2014年1月). 「伸張刺激によるシグナル伝達は伸張強度と収縮によって調節される」. Muscle & Nerve . 49 (1): 98– 107. doi : 10.1002/mus.23880 . PMID 23620271 . S2CID 206294774 .  
  13. ^ Holz MK, Ballif BA, Gygi SP, Blenis J (2005年11月). 「mTORとS6K1は動的なタンパク質交換と秩序だったリン酸化イベントを介して翻訳前開始複合体の構築を仲介する」 . Cell . 123 ( 4): 569– 580. doi : 10.1016/j.cell.2005.10.024 . PMID 16286006. S2CID 11118504 .  
  14. ^ Nemazanyy I, Panasyuk G, Zhyvoloup A, Panayotou G, Gout IT, Filonenko V (2004年12月). 「S6K1とCoA合成酵素の特異的相互作用:mTOR/S6K経路、CoA生合成、エネルギー代謝の潜在的な関連性」 . FEBS Letters . 578 (3): 357– 362. Bibcode : 2004FEBSL.578..357N . doi : 10.1016/j.febslet.2004.10.091 . PMID 15589845. S2CID 9916948 .  
  15. ^ Panasyuk G, Nemazanyy I, Zhyvoloup A, Bretner M, Litchfield DW, Filonenko V, et al. (2006年10月). 「S6K1 IIの核外輸送は、タンパク質キナーゼCK2のSer-17リン酸化によって制御される」 . The Journal of Biological Chemistry . 281 (42): 31188– 31201. doi : 10.1074/jbc.M602618200 . PMID 16895915 . 
  16. ^ Holz MK, Ballif BA, Gygi SP, Blenis J (2005年11月). 「mTORとS6K1は動的なタンパク質交換と秩序だったリン酸化イベントを介して翻訳前開始複合体の構築を仲介する」 . Cell . 123 ( 4): 569– 580. doi : 10.1016/j.cell.2005.10.024 . PMID 16286006. S2CID 11118504 .  
  17. ^ Ali SM, Sabatini DM (2005年5月). 「S6キナーゼ1の構造は、raptor-mTORとrictor-mTORのどちらが疎水性モチーフ部位をリン酸化するかを決定する」 . The Journal of Biological Chemistry . 280 (20): 19445– 19448. doi : 10.1074/jbc.C500125200 . PMID 15809305 . 
  18. ^ Ha SH, Kim DH, Kim IS, Kim JH, Lee MN, Lee HJ, 他 (2006年12月). 「PLD2はmTOR/raptorと機能的複合体を形成し、分裂促進シグナルを伝達する」. Cellular Signalling . 18 (12): 2283– 2291. doi : 10.1016/j.cellsig.2006.05.021 . PMID 16837165 . 
  19. ^ Hara K, Maruki Y, Long X, Yoshino K, Oshiro N, Hidayat S, et al. (2002年7月). 「ラパマイシン標的タンパク質(TOR)の結合パートナーであるRaptorがTORの作用を媒介する」 . Cell . 110 ( 2): 177– 189. doi : 10.1016/S0092-8674(02)00833-4 . PMID 12150926. S2CID 6438316 .  
  20. ^ Nojima H, Tokunaga C, Eguchi S, Oshiro N, Hidayat S, Yoshino K, et al. (2003年5月). 「哺乳類ラパマイシン標的タンパク質(mTOR)のパートナーであるraptorは、TORシグナル伝達(TOS)モチーフを介してmTOR基質であるp70 S6キナーゼおよび4E-BP1に結合する」 . The Journal of Biological Chemistry . 278 (18): 15461– 15464. doi : 10.1074/jbc.C200665200 . PMID 12604610 . 
  21. ^ Chiang GG, Abraham RT (2005年7月). 「哺乳類ラパマイシン標的タンパク質(mTOR)のSer-2448のリン酸化はp70S6キナーゼによって媒介される」 . The Journal of Biological Chemistry . 280 (27): 25485– 25490. doi : 10.1074/jbc.M501707200 . PMID 15899889 . 
  22. ^ Holz MK, Blenis J (2005年7月). 「S6キナーゼ1の新規哺乳類ラパマイシン標的タンパク質(mTOR)リン酸化キナーゼとしての同定」 . The Journal of Biological Chemistry . 280 (28): 26089– 26093. doi : 10.1074/jbc.M504045200 . PMID 15905173 . 
  23. ^磯谷S、原K、徳永C、井上H、アヴルーチJ、米沢K (1999年11月)。「免疫精製されたラパマイシンの哺乳動物標的は、インビトロでp70 S6キナーゼαをリン酸化し、活性化する。 」生物化学ジャーナル274 (48): 34493–34498 .土井: 10.1074/jbc.274.48.34493hdl : 20.500.14094/D1002182PMID 10567431 
  24. ^ Long X, Lin Y, Ortiz-Vega S, Yonezawa K, Avruch J (2005年4月). 「RhebはmTORキナーゼに結合し、それを制御」 . Current Biology . 15 (8): 702– 713. Bibcode : 2005CBio...15..702L . doi : 10.1016/j.cub.2005.02.053 . PMID 15854902. S2CID 3078706 .  
  25. ^ Toral-Barza L, Zhang WG, Lamison C, Larocque J, Gibbons J, Yu K (2005年6月). 「クローン化された全長および短縮型ラパマイシンヒト標的タンパク質の特性評価:高容量アッセイによる活性、特異性、酵素阻害の検討」. Biochemical and Biophysical Research Communications . 332 (1): 304– 310. Bibcode : 2005BBRC..332..304T . doi : 10.1016/j.bbrc.2005.04.117 . PMID 15896331 . 
  26. ^ Saitoh M, Pullen N, Brennan P, Cantrell D, Dennis PB, Thomas G (2002年5月). 「活性化S6キナーゼ1変異体の制御により、哺乳類におけるラパマイシン標的タンパク質の新規リン酸化部位が明らかになる」 . The Journal of Biological Chemistry . 277 (22): 20104– 20112. doi : 10.1074/jbc.M201745200 . PMID 11914378 . 
  27. ^ Kim DH, Sarbassov DD, Ali SM, King JE, Latek RR, Erdjument-Bromage H, et al. (2002年7月). 「mTORはraptorと相互作用して栄養感受性複合体を形成し、細胞増殖機構にシグナルを送る」 . Cell . 110 (2): 163– 175. doi : 10.1016/S0092-8674(02) 00808-5 . PMID 12150925. S2CID 4656930 .  
  28. ^ Edinger AL, Linardic CM, Chiang GG, Thompson CB, Abraham RT (2003年12月). 「哺乳類細胞におけるラパマイシン標的タンパク質シグナル伝達機能に対するラパマイシンの異なる影響」. Cancer Research . 63 (23): 8451– 8460. PMID 14679009 . 
  29. ^ Leone M, Crowell KJ, Chen J, Jung D, Chiang GG, Sareth S, et al. (2006年8月). 「mTORのFRBドメイン:NMR溶液構造と阻害剤設計」.生化学. 45 (34): 10294– 10302. doi : 10.1021/bi060976+ . PMID 16922504 . 
  30. ^高橋徹、原K、井上英、川Y、徳永C、ヒダヤットS、他(2000 年 9 月)。 「ホスホイノシチドキナーゼ関連キナーゼ間で保存されているカルボキシル末端領域は、インビボおよびインビトロでのmTOR機能に不可欠です。」遺伝子から細胞へ5 (9): 765–775 .土井: 10.1046/j.1365-2443.2000.00365.xPMID 10971657S2CID 39048740  
  31. ^ Burnett PE, Barrow RK, Cohen NA, Snyder SH, Sabatini DM (1998年2月). 「RAFT1による翻訳制御因子p70 S6キナーゼおよび4E-BP1のリン酸化」 . Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America . 95 (4): 1432– 1437. Bibcode : 1998PNAS...95.1432B . doi : 10.1073 / pnas.95.4.1432 . PMC 19032. PMID 9465032 .  
  32. ^ Sarbassov DD, Sabatini DM (2005年11月). 「栄養感受性raptor-mTOR経路および複合体の酸化還元制御」 . The Journal of Biological Chemistry . 280 (47): 39505– 39509. doi : 10.1074/jbc.M506096200 . PMID 16183647 . 
  33. ^ Richardson CJ, Bröenstrup M, Fingar DC, Jülich K, Ballif BA, Gygi S, et al. (2004年9月). SKARは細胞増殖制御におけるS6キナーゼ1の特異的標的である」 . Current Biology . 14 (17): 1540– 1549. Bibcode : 2004CBio...14.1540R . doi : 10.1016/j.cub.2004.08.061 . PMID 15341740. S2CID 12838409 .  
  34. ^ Peterson RT, Desai BN, Hardwick JS, Schreiber SL (1999年4月). 「タンパク質ホスファターゼ2Aは70kDa S6キナーゼと相互作用し、FKBP12-ラパマイシン関連タンパク質の阻害によって活性化される」 . Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America . 96 (8 ) : 4438– 4442. Bibcode : 1999PNAS...96.4438P . doi : 10.1073/pnas.96.8.4438 . PMC 16350. PMID 10200280 .  
  35. ^ Bishop JD, Nien WL, Dauphinee SM, Too CK (2006年8月). 「プロラクチンはホスファチジルイノシトール3キナーゼを介して哺乳類ラパマイシン標的タンパク質を活性化し、リンパ腫細胞におけるp70S6Kおよび4E結合タンパク質1のリン酸化を刺激する」 . The Journal of Endocrinology . 190 (2): 307– 312. doi : 10.1677/joe.1.06368 . PMID 16899564 . 
  36. ^ a b Panasyuk G, Nemazanyy I, Filonenko V, Gout I (2008年5月). 「リボソームタンパク質S6キナーゼ1はユビキチンリガーゼROC1と相互作用し、ユビキチン化される」.生化学および生物理学的研究通信. 369 (2): 339– 343. Bibcode : 2008BBRC..369..339P . doi : 10.1016/j.bbrc.2008.02.016 . PMID 18279656 . 
  • PDBe-KBのUniProt : P23443 (リボソームタンパク質 S6 キナーゼ ベータ-1)のPDBで利用可能なすべての構造情報の概要。