MAPK
Synonyme: MAP-Kaskade, MAP3,2,1K-Kaskade
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1 Definition [bearbeiten]
MAPK steht für "Mitogen-aktivierte Proteinkinase-Kaskade", ein weit verbreiteter modularer intrazellulärer Signaltransduktionsweg.
2 Vorkommen [bearbeiten]
Mitogen-aktivierte Proteinkinase-Kaskaden sind an der Induktion und Regulation verschiedener Phasen des Zellzyklus beteiligt, unter anderem an der Differenzierung und der Apoptose; des weiteren steuern sie auch Teile der Embryogenese.
Der kaskadierte Signaltransduktionsweg ist prinzipiell eine Kaskade verschiedener Kinasen, die sich in Reihe geschaltet durch Phosphorilierungen nacheinander aktivieren.
3 MAP3K [bearbeiten]
Mit der Rekrutierung eines GRB/SOS-Adapter-Proteinkomplexes an den Rezeptor wird der MAP3K-Transduktionsweg ausgelöst. Je nach Rezeptor binden die Adapter Grb und SOS direkt an den Rezeptor, manchmal sind auch weitere vermittelnde Adapterproteine nötig (z.B. Shc). Durch die Bindung von SOS an den Rezeptor wird das kleine G-Protein Ras in die aktivierte Form Ras-GTP überführt, welches schliesslich die MAP-Kinase-Kinase-Kinase aktiviert. Die MAP-Kinase-Kinase-Kinase (MAP3K) ist eine Serin/Threoninkinase, die in diesem Transduktionsweg als erstes aktiviert wird. Im Folgenden aktiviert diese MAP2K.
4 MAP2K [bearbeiten]
Die MAP-Kinase-Kinase (MAP2K) wird durch die MAP3K aktiviert. Die Besonderheit der MAP2K ist ihre duale Spezifität. Sie ist hat neben der Serin/Threoninkinaseaktivität auch eine Tyrosinkinaseaktivität. Hierdurch ist sie spezifisch in der Lage, die hierarchisch untersten MAP-Kinasen (MAPK) durch Phosphorylierungen in den aktiven Zustand zu überführen.
5 MAPK [bearbeiten]
Die MAP-Kinase (MAPK) wird durch MAP2K aktiviert. Enzyme dieser Klasse fungieren in der Regel als Transkriptionsfaktoren. Daher haben sie in der Regel vielfältige Domänen, u.a. ein NLS-Signal, um überhaupt in den Zellkern zu gelangen. Außerdem benötigen sie wie andere Transkriptionsfaktoren spezifische DNA-Bindungsdomänen, Transaktivierungsdomänen und andere regulative Domänen.
6 MAP-Kinase-Familien [bearbeiten]
Bezüglich ihrer verschiedenen aktivierenden Liganden, aber auch ihrer Wirkung werden die MAP3K-Wege in drei Familien eingeteilt.
Bei einer Vielzahl von wachstumsfördernden Prozessen sind ERK1 und ERK2 an der Signaltransduktion beteiligt.
p38-Kinasen sind nach ihrer Molekülmasse von 38 kDa benannt und sind beispielsweise bei der Signaltransduktion von einigen Zytokinen beteiligt.
Bisher nicht genau geklärt ist die Aktivierung der C-Jun-N-terminale Kinasen (JNK). Gefunden wird sie allerdings ähnlich wie die p38-Kinasen bei Entzündungsvorgängen und zellulärem Stress (Hungersignale, osmotischer Stress, etc.).
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