Киназа гликогенсинтазы-3 бета ( GSK-3 бета) представляет собой фермент , который у человека кодируется геном GSK3B . [5] [6] У мышей фермент кодируется геном Gsk3b. [7] Аномальная регуляция и экспрессия бета-GSK-3 связана с повышенной восприимчивостью к биполярному расстройству . [8]
Функция
Киназа гликогенсинтазы-3 ( GSK-3 ) представляет собой пролин-направленную серин-треониновую киназу , которая первоначально была идентифицирована как фосфорилирующий и инактивирующий агент гликогенсинтазы . Две изоформы, альфа ( GSK3A ) и бета, демонстрируют высокую степень гомологии аминокислот. [5] GSK3B участвует в энергетическом обмене, развитии нейрональных клеток и формировании структуры тела. [9] [10] Это может стать новой терапевтической мишенью для лечения ишемического инсульта.
Актуальность заболевания
Гомозиготное нарушение локуса Gsk3b у мышей приводит к эмбриональной гибели в середине беременности. [7] Этот фенотип летальности можно предотвратить путем ингибирования фактора некроза опухоли . [7]
Два SNP этого гена, rs334558 (-50T/C) и rs3755557 (-1727A/T), связаны с эффективностью лечения литием при биполярном расстройстве . [11]
Сигнальные пути
Фармакологическое ингибирование ERK1/2 восстанавливает бета-активность GSK-3 и уровень синтеза белка на модели туберозного склероза . [12]
^ abc GRCh38: выпуск Ensembl 89: ENSG00000082701 - Ensembl , май 2017 г.
^ abc GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000022812 - Ensembl , май 2017 г.
^ "Ссылка на Human PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
^ "Ссылка на Mouse PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
^ ab Stambolic V, Вуджетт-младший (ноябрь 1994 г.). «Митогенная инактивация киназы гликогенсинтазы-3 бета в интактных клетках посредством фосфорилирования серина 9». Биохимический журнал . 303 (Часть 3): 701–4. дои : 10.1042/bj3030701. ПМЦ 1137602 . ПМИД 7980435.
^ Лау К.Ф., Миллер CC, Андертон Б.Х., Шоу ПК (сентябрь 1999 г.). «Молекулярное клонирование и характеристика промотора киназы-3бета гликогенсинтазы человека». Геномика . 60 (2): 121–8. дои : 10.1006/geno.1999.5875. ПМИД 10486203.
^ abc Hoeflich KP, Luo J, Rubie EA, Tsao MS, Jin O, Woodgett JR (июль 2000 г.). «Потребность в киназы гликогенсинтазы-3бета для выживания клеток и активации NF-kappaB». Природа . 406 (6791): 86–90. Бибкод : 2000Natur.406...86H. дои : 10.1038/35017574. PMID 10894547. S2CID 205007364.
^ Luykx JJ, Boks MP, Terwindt AP, Bakker S, Kahn RS, Ophoff RA (июнь 2010 г.). «Участие GSK3beta в биполярном расстройстве: объединение данных нескольких типов генетических исследований». Европейская нейропсихофармакология . 20 (6): 357–68. doi :10.1016/j.euroneuro.2010.02.008. PMID 20226637. S2CID 43214075.
^ Плайт С.Э., Хьюз К., Николакаки Э., Пулверер Б.Дж., Вуджетт-младший (декабрь 1992 г.). «Киназа гликогенсинтазы-3: функции в онкогенезе и развитии». Biochimica et Biophysical Acta (BBA) - Обзоры о раке . 1114 (2–3): 147–62. дои : 10.1016/0304-419X(92)90012-N. ПМИД 1333807.
^ «Ген Энтрез: киназа 3 гликогенсинтазы GSK3B» .
^ Ивахаси К., Нисидзава Д., Нарита С., Нумадзири М., Мураяма О., Ёшихара Э. и др. (2013). «Анализ гаплотипов полиморфизмов гена GSK-3β у лиц, реагирующих на литий, и лиц, не отвечающих на биполярное расстройство». Клиническая нейрофармакология . 37 (4): 108–10. doi :10.1097/WNF.0000000000000039. ПМК 4206383 . ПМИД 24992082.
^ Пал Р., Бондарь В.В., Адамски С.Дж., Родни Г.Г., Сардиелло М. (июнь 2017 г.). «Ингибирование ERK1/2 восстанавливает активность GSK3β и уровни синтеза белка на модели туберозного склероза». Научные отчеты . 7 (1): 4174. Бибкод : 2017НатСР...7.4174П. дои : 10.1038/s41598-017-04528-5. ПМЦ 5482840 . ПМИД 28646232.
^ EMBL-EBI. «Европейский институт биоинформатики EMBL». www.ebi.ac.uk. Проверено 26 апреля 2017 г.
^ Гонно Ф, Булонь Л, Брюн С, Диа М, Гуриу Ю, Бидо Дж и др. (июнь 2023 г.). «Фосфорилирование SERCA2 по серину 663 является ключевым регулятором гомеостаза Ca2+ при заболеваниях сердца». Природные коммуникации . 14 (1): 3346. doi : 10.1038/s41467-023-39027-x. ПМЦ 10250397 . ПМИД 37291092.
^ аб Танджи С., Ямамото Х., Ёриока Н., Коно Н., Кикучи К., Кикучи А. (октябрь 2002 г.). «Белок, закрепляющий А-киназу AKAP220, связывается с киназой гликогенсинтазы-3бета (GSK-3beta) и опосредует зависимое от протеинкиназы А ингибирование GSK-3beta». Журнал биологической химии . 277 (40): 36955–61. дои : 10.1074/jbc.M206210200 . ПМИД 12147701.
^ ab Mak BC, Такемару К., Кенерсон HL, Moon RT, Юнг RS (февраль 2003 г.). «Комплекс туберин-гамартин отрицательно регулирует сигнальную активность бета-катенина». Журнал биологической химии . 278 (8): 5947–51. дои : 10.1074/jbc.C200473200 . ПМИД 12511557.
^ Накамура Т., Хамада Ф., Исидате Т., Анаи К., Кавахара К., Тоёшима К. и др. (июнь 1998 г.). «Аксин, ингибитор сигнального пути Wnt, взаимодействует с бета-катенином, GSK-3beta и APC и снижает уровень бета-катенина». Гены в клетки . 3 (6): 395–403. дои : 10.1046/j.1365-2443.1998.00198.x . PMID 9734785. S2CID 10875463.
^ фон Крис Дж.П., Винбек Г., Асбранд С., Шварц-Ромонд Т., Сочникова Н., Делл'Оро А. и др. (сентябрь 2000 г.). «Горячие точки бета-катенина для взаимодействия с LEF-1, проводником и APC». Структурная биология природы . 7 (9): 800–7. дои : 10.1038/79039. PMID 10966653. S2CID 40432152.
^ Шварц-Ромонд Т., Асбранд С., Баккерс Дж., Кюль М., Шеффер Х.Дж., Хюльскен Дж. и др. (август 2002 г.). «Белок анкириновых повторов Diversin привлекает казеинкиназу Iepsilon к комплексу деградации бета-катенина и действует как в канонической передаче сигналов Wnt, так и в передаче сигналов Wnt/JNK». Гены и развитие . 16 (16): 2073–84. дои : 10.1101/gad.230402. ЧВК 186448 . ПМИД 12183362.
^ Ван Л., Линь Х.К., Ху Ю.К., Се С., Ян Л., Чанг С. (июль 2004 г.). «Подавление опосредованной андрогенными рецепторами трансактивации и роста клеток киназой гликогенсинтазы 3 бета в клетках предстательной железы». Журнал биологической химии . 279 (31): 32444–52. дои : 10.1074/jbc.M313963200 . ПМИД 15178691.
^ Дэвис Дж., Цзян В.Г., Мейсон, доктор медицинских наук (апрель 2001 г.). «Взаимодействие между бета-катенином, GSK3beta и APC после мотоген-индуцированной межклеточной диссоциации и их участие в путях передачи сигнала при раке простаты». Международный журнал онкологии . 18 (4): 843–7. дои : 10.3892/ijo.18.4.843. ПМИД 11251183.
^ Кисида С., Ямамото Х., Хино С., Икеда С., Кисида М., Кикучи А. (июнь 1999 г.). «DIX-домены Dvl и аксина необходимы для взаимодействия белков и их способности регулировать стабильность бета-катенина». Молекулярная и клеточная биология . 19 (6): 4414–22. дои : 10.1128/mcb.19.6.4414. ПМК 104400 . ПМИД 10330181.
^ Хонг Ю.Р., Чен Ч., Ченг Д.С., Хоунг С.Л., Чоу CC (август 1998 г.). «Человеческий динаминоподобный белок взаимодействует с киназой гликогенсинтазы 3бета». Связь с биохимическими и биофизическими исследованиями . 249 (3): 697–703. дои : 10.1006/bbrc.1998.9253. ПМИД 9731200.
^ Ву X, Шен QT, Ористиан DS, Лу CP, Чжэн Q, Ван HW и др. (февраль 2011 г.). «Стволовые клетки кожи организуют направленную миграцию, регулируя соединения микротрубочек-ACF7 через GSK3β». Клетка . 144 (3): 341–52. дои : 10.1016/j.cell.2010.12.033. ПМК 3050560 . ПМИД 21295697.
^ Ли Ю, Бхарти А, Чен Д, Гонг Дж, Куфе Д (декабрь 1998 г.). «Взаимодействие киназы гликогенсинтазы 3бета с антигеном, связанным с карциномой DF3 / MUC1, и бета-катенином». Молекулярная и клеточная биология . 18 (12): 7216–24. дои : 10.1128/mcb.18.12.7216. ПМК 109303 . ПМИД 9819408.
^ Ли Ю, Кувахара Х, Рен Дж, Вэнь Г, Куфе Д (март 2001 г.). «Тирозинкиназа c-Src регулирует передачу сигналов человеческого антигена, ассоциированного с карциномой DF3/MUC1, с помощью бета-GSK3 и бета-катенина». Журнал биологической химии . 276 (9): 6061–4. дои : 10.1074/jbc.C000754200 . ПМИД 11152665.
^ Го X, Рамирес А, Уодделл Д.С., Ли З, Лю X, Ван XF (январь 2008 г.). «Аксин и GSK3- контролируют стабильность белка Smad3 и модулируют передачу сигналов TGF». Гены и развитие . 22 (1): 106–20. дои : 10.1101/gad.1590908. ПМК 2151009 . ПМИД 18172167.
^ Эспиноза Л., Инглес-Эстев Дж., Агилера С., Бигас А. (август 2003 г.). «Фосфорилирование киназой гликогенсинтазы-3 бета снижает активность Notch, что является связующим звеном между путями Notch и Wnt». Журнал биологической химии . 278 (34): 32227–35. дои : 10.1074/jbc.M304001200 . ПМИД 12794074.
^ Вочарасит П., Бижур Г.Н., Змиевски Дж.В., Сонг Л., Змиевска А., Чен X и др. (июнь 2002 г.). «Прямое, активирующее взаимодействие между киназой гликогенсинтазы-3бета и р53 после повреждения ДНК». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 99 (12): 7951–5. Бибкод : 2002PNAS...99.7951W. дои : 10.1073/pnas.122062299 . ПМК 123001 . ПМИД 12048243.
^ Дай Ф, Ю Л, Хэ Х, Чен Ю, Ю Дж, Ян Ю и др. (май 2002 г.). «Сыворотка человека и индуцируемая глюкокортикоидами киназа-подобная киназа (SGKL) фосфорилируют гликоген, синтезируя киназу 3 бета (GSK-3beta) по серину-9 посредством прямого взаимодействия». Связь с биохимическими и биофизическими исследованиями . 293 (4): 1191–6. дои : 10.1016/S0006-291X(02)00349-2. ПМИД 12054501.
^ Иноки К., Оуян Х., Чжу Т., Линдвалл С., Ван Ю., Чжан Х. и др. (сентябрь 2006 г.). «TSC2 объединяет Wnt и энергетические сигналы посредством скоординированного фосфорилирования с помощью AMPK и GSK3 для регулирования роста клеток». Клетка . 126 (5): 955–68. дои : 10.1016/j.cell.2006.06.055 . PMID 16959574. S2CID 16047397.
Плайт С.Э., Хьюз К., Николакаки Э., Пулверер Б.Дж., Вуджетт-младший (декабрь 1992 г.). «Киназа гликогенсинтазы-3: функции в онкогенезе и развитии». Biochimica et Biophysical Acta (BBA) - Обзоры о раке . 1114 (2–3): 147–62. дои : 10.1016/0304-419X(92)90012-N. ПМИД 1333807.
Моришима-Кавасима М., Хасегава М., Такио К., Судзуки М., Ёсида Х., Ватанабэ А. и др. (1995). «Гиперфосфорилирование тау в PHF». Нейробиология старения . 16 (3): 365–71, обсуждение 371–80. дои : 10.1016/0197-4580(95)00027-C. PMID 7566346. S2CID 22471158.
Бхат Р.В., Бадд С.Л. (2003). «Передача сигналов GSK3beta: создание широкой сети в борьбе с болезнью Альцгеймера». Нейросигналы . 11 (5): 251–61. дои : 10.1159/000067423. PMID 12566926. S2CID 13650262.
Ван В., Ли М., Ван Ю., Ли К., Дэн Г., Ван Дж. и др. (декабрь 2016 г.). «Ингибитор GSK-3β TWS119 ослабляет геморрагическую трансформацию, индуцированную rtPA, и активирует сигнальный путь Wnt/β-катенин после острого ишемического инсульта у крыс». Молекулярная нейробиология . 53 (10): 7028–7036. дои : 10.1007/s12035-015-9607-2. ПМЦ 4909586 . ПМИД 26671619.
Надри С., Козловский Н., Агам Г. (сентябрь 2003 г.). «[Шизофрения, развитие нервной системы и киназа гликогенсинтазы-3]». Харефуа . 142 (8–9): 636–42, 644. PMID 14518171.
Малхолланд DJ, Дедхар С., Ву Х, Нельсон CC (январь 2006 г.). «PTEN и GSK3beta: ключевые регуляторы прогрессирования андроген-независимого рака простаты». Онкоген . 25 (3): 329–37. дои : 10.1038/sj.onc.1209020 . ПМИД 16421604.
Внешние ссылки
PDBe-KB предоставляет обзор всей информации о структуре, доступной в PDB для бета-киназы гликогенсинтазы человека (GSK3B).