PAK5
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PAK5
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PAK5、PAK7、p21（RAC1）活性化キナーゼ7、p21（RAC1）活性化キナーゼ5
外部IDオミム: 608038 ; MGI : 1920334 ;ホモロジーン: 22211 ;ジーンカード: PAK5 ; OMA : PAK5 - オルソログ
オーソログ
種人間ねずみ
エントレズ

57144

241656

アンサンブル

ENSG00000101349

ENSMUSG00000039913

ユニプロット

Q9P286

Q8C015

RefSeq (mRNA)

NM_020341 NM_177990

NM_172858 NM_001360382 NM_001360384

RefSeq（タンパク質）

NP_065074 NP_817127

NP_766446 NP_001347311 NP_001347313

場所（UCSC）20章: 9.54 – 9.84 MB2番目の文字: 135.92 – 136.23 Mb
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ウィキデータ
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セリン/スレオニンプロテインキナーゼPAK5は、ヒトではPAK5遺伝子によってコードされる酵素である。[ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]

PAK5酵素は、セリン/スレオニンキナーゼのグループII PAKファミリーの3つのメンバーの1つであり、[ 8 ] [ 9 ]種を超えて進化的に保存されています。[ 10 ]

発見

PAK5は当初、脳で優勢に発現し、神経細胞の神経突起成長に関与すると考えられる脳特異的キナーゼとしてクローン化されました。[ 8 ] [ 9 ] PAK5シグナル伝達の選択性は、JNKキナーゼを刺激するが、p38やERKキナーゼを刺激しない能力によって認識されました。[ 9 ]

遺伝子とスプライス変異体

PAK5遺伝子はPAKファミリーの中で最も長く、合計12のエクソンから構成されています。そのうち4つのエクソンは5'-UTR用、残りの8つのエクソンはタンパク質コード用です（遺伝子はレビューより）。PAK5遺伝子の選択的エクソンスプライシングにより3つの転写産物が生成され、そのうちの1つは719アミノ酸長のタンパク質をコードします（遺伝子はレビューより）。マウスPAK5遺伝子のエクソンスプライシングにより3つの転写産物が生成され、そのうち2つは719アミノ酸長の同一のポリペプチドをコードします。一方、2.0 kbの転写産物はイントロンを保持した非コードRNAです。

タンパク質ドメイン

PAK4と同様に、PAK5はキナーゼとCDC42 / Rac1相互作用結合（CRIB）モチーフで構成されています。[ 11 ]

関数

この遺伝子によってコードされるタンパク質は、Ser/Thrタンパク質キナーゼのPAKファミリーのメンバーです。PAKファミリーのメンバーは、細胞骨格ダイナミクス、増殖、および細胞生存シグナル伝達の制御に関与するRac/Cdc42 GTPaseのエフェクターとして知られています。このキナーゼはCDC42/Rac1相互作用結合（CRIB）モチーフを有し、GTP存在下でCDC42に結合することが示されています。

このキナーゼは主に脳で発現している。神経突起の伸展を促進する能力があり、神経突起の発達に関与している可能性がある。このキナーゼは微小管ネットワークと関連し、微小管の安定化を誘導する。このキナーゼの細胞内局在は、細胞周期の進行中に厳密に制御されている。同じタンパク質をコードする選択的スプライシングを受けた転写バリアントが報告されている。[ 7 ]

マウスにおけるPAK5遺伝子の欠失は、PAK6欠失の有無にかかわらず、運動機能、記憶、学習障害と関連することが示されている。[ 12 ] [ 13 ] PAK5は精神病リスク遺伝子であるDISC1と共発現しており、その経路はシナプス可塑性の調節に関与している可能性が高い。[ 14 ]マウスにおけるPAK5欠失はアンフェタミン刺激 による活動の増加と関連することが示されているため、PAK5の生理的レベルはマウスの全体的な身体活動と関連している。[ 15 ] PAK5は遺伝子発現を制御する遺伝子変異体（eQTL ）の1つであると考えられており、その発現はINS1細胞におけるグルコース調節性インスリン分泌の抑制と関連する。[ 16 ]

上流規制当局

PAK5の発現はAurora-Aによって正に制御されており、食道扁平上皮癌ではPAK5とAurora-Aの両方が共発現している。[ 17 ] PAK5のレベルは、肝癌細胞ではmiR-129によって制御され、[ 18 ]神経膠腫細胞では長鎖非コードRNAであるCRNDE（ Colorectal neoplasia differently expressed）がmiR-186に結合することによって制御されている。[ 19 ]

下流ターゲット

PAK5はパクシン1とシナプトジャニン1をリン酸化してシナプス小胞輸送を制御する。[ 20 ] PAK5によるGATA1のS161とS187のリン酸化は上皮間葉転換に寄与する。[ 21 ] PAK5によるp120-カテニンのS288のリン酸化は細胞骨格リモデリングに関与する。[ 22 ]細胞質に加えて、PAK5はミトコンドリアにも局在し、BADのS112をリン酸化する。[ 23 ] PAK5はMARK2/Par1の活性を阻害し、微小管の動態を制御する。[ 24 ]

臨床的意義

PAK5のレベルは、骨肉腫[ 25 ] 、肝細胞癌[ 26 ] 、 胃癌[ 27 ] 、神経膠腫[ 28 ]、食道扁平上皮癌[ 29 ]、大腸癌[ 30 ]、卵巣癌[ 31 ]、乳癌[32]で上昇している。また、非小細胞肺癌における機能獲得型活性化PAK5変異の例もある。 [ 33 ] PAK5は癌細胞の生存と化学療法に対する感受性を促進する。[ 17 ] [ 31 ] [ 34 ] [ 35 ]

注記

参考文献

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