GRK5 - GRK5

GRK5
Доступные конструкции PDB Поиск ортолога: PDBe RCSB Список идентификационных кодов PDB 4ТНБ, 4TND
Идентификаторы
Псевдонимы	GRK5, GPRK5, G-белок-связанная рецепторная киназа 5, FP2025
Внешние идентификаторы	OMIM: 600870 MGI: 109161 ГомолоГен: 3879 Генные карты: GRK5
Расположение гена (человек) Chr. Хромосома 10 (человек)[1] Группа 10q26.11 Начните 119,207,571 бп[1] Конец 119,459,745 бп[1]
Расположение гена (Мышь) Chr. Хромосома 19 (мышь)[2] Группа 19 D3 | 19 56,52 см Начните 60,889,749 бп[2] Конец 61,095,968 бп[2]
Экспрессия РНК шаблон Дополнительные данные эталонного выражения
Генная онтология Молекулярная функция • трансферазная активность • связывание нуклеотидов • активность протеинкиназы • Активность киназы рецептора, сопряженного с G-белком • киназная активность • активность протеин-серин / треонинкиназы • GO: 0001948 связывание с белками • связывание фосфолипидов • Связывание АТФ • связывание протеинкиназы C • липидное связывание • активность киназы бета-адренорецепторов Сотовый компонент • не мембрана • мембрана • клеточная мембрана • ядро клетки • цитоплазма • цитозоль • ядерное пятнышко Биологический процесс • фосфорилирование • Аденилатциклаза-модулирующий путь передачи сигналов рецептора, сопряженного с G-белком • отрицательная регуляция апоптотического процесса • Сигнальный путь Wnt • сигнальный путь рецептора тахикинина • регуляция клеточного цикла • фосфорилирование белков • положительное регулирование пролиферации клеток • аутофосфорилирование • дифференцировка жировых клеток • преобразование сигнала • апоптотический процесс • регуляция сигнального пути белка рецептора, связанного с G-белком • Путь передачи сигналов рецептора, сопряженного с G-белком Источники:Amigo / QuickGO
Ортологи
Виды	Человек	Мышь
Entrez	2869	14773
Ансамбль	ENSG00000198873	ENSMUSG00000003228
UniProt	P34947	Q8VEB1
RefSeq (мРНК)	NM_005308	NM_018869
RefSeq (белок)	NP_005299	NP_061357
Расположение (UCSC)	Chr 10: 119.21 - 119.46 Мб	Chr 19: 60,89 - 61,1 Мб
PubMed поиск	[3]	[4]
Викиданные
Просмотр / редактирование человека Просмотр / редактирование мыши

G-белок-связанная рецепторная киназа 5 является членом G-протеин-сопряженная рецепторная киназа подсемейство Ser / Thr протеинкиназы, и наиболее похож на GRK4 и GRK6.^[5][6][7] Протеин фосфорилаты активированные формы G-белковые рецепторы регулировать их сигнализация.

Функция

Киназы рецепторов, связанных с G-белками, фосфорилируют активированные рецепторы, связанные с G-белками, что способствует связыванию арестовать белок к рецептору. Связывание аррестина с фосфорилированным активным рецептором предотвращает стимуляцию рецептора гетеротримерный G-белок белки-преобразователи, блокируя их клеточную передачу сигналов и приводя к рецептору десенсибилизация. Связывание аррестина также направляет рецепторы к специфическим клеточным пути интернализации, удаляя рецепторы с поверхности клетки, а также предотвращая дополнительную активацию. Связывание аррестина с фосфорилированным активным рецептором также обеспечивает передачу сигналов рецептора через белки-партнеры аррестина. Таким образом, система GRK / аррестин служит комплексным переключателем передачи сигналов для рецепторов, связанных с G-белком.^[8]

GRK5 и тесно связанные с ним фосфорилирующие рецепторы GRK6 в сайтах, которые способствуют передаче сигналов, опосредованной аррестином, а не десенсибилизации, интернализации и транспортировке рецепторов, опосредованной аррестином (в отличие от GRK2 и GRK3, которые имеют противоположный эффект).^[9][10] Это различие является одной из основ фармакологических предвзятый агонизм (также называется функциональная избирательность ), где связывание лекарственного средства с рецептором может смещать передачу сигналов этого рецептора в сторону определенного набора действий, стимулируемых этим рецептором.^[11][12]

GRK5 широко экспрессируется по всему телу, но с заметно высокой экспрессией в легких, сердце и плаценте, с широко распространенной экспрессией на более низких уровнях.^[13] У людей полиморфизм последовательности GRK5 по остатку 41 (лейцин, а не глутамин), который наиболее часто встречается у лиц африканского происхождения, приводит к повышенной GRK5-опосредованной десенсибилизации дыхательных путей. бета2-адренорецепторы, мишень для наркотиков в астма.^[14] У мышей GRK5 регулирует подтип M2 Мускариновые рецепторы ацетилхолина в дыхательных путях и нейронах, а мыши, лишенные GRK5, были предложены в качестве модели для Болезнь Альцгеймера.^[15][16][17] У рыбок данио и у людей потеря функции GRK5 была связана с пороками сердца из-за гетеротаксия, серия дефектов развития, возникающих из-за неправильной лево-правой латеральности во время органогенез.^[18] Сверхэкспрессия GRK5 в сердце мышей показала, что GRK5 регулирует бета2-адренорецепторы, но сверхэкспрессия или делеция GRK5 не влияет на передачу сигналов через рецептор ангиотензина II AT1 в сердце.^[19][20]

использованная литература

1. ГРЧ38: Ансамбль выпуск 89: ENSG00000198873 - Ансамбль, Май 2017
2. GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000003228 - Ансамбль, Май 2017
3. "Справочник человека по PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
4. "Ссылка на Mouse PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
5. Кунапули П., Бенович Дж. Л. (июнь 1993 г.). «Клонирование и экспрессия GRK5: члена семейства киназ рецепторов, связанных с G-белком». Труды Национальной академии наук. 90 (12): 5588–92. Bibcode:1993ПНАС ... 90,5588К. Дои:10.1073 / пнас.90.12.5588. ЧВК  46766. PMID  7685906.
6. Premont RT, Inglese J, Lefkowitz RJ (1995). «Протеинкиназы, фосфорилирующие активированные рецепторы, связанные с G-белком». Журнал FASEB. 9 (2): 175–182. Дои:10.1096 / fasebj.9.2.7781920. PMID  7781920. S2CID  20428064.
7. «Ген Entrez: киназа 5 рецептора, связанного с белком GRK5 G».
8. Гуревич В.В., Гуревич Е.В. (2019). «Регулирование сигнализации GPCR: роль GRK и задержек». Границы фармакологии. 10: 125. Дои:10.3389 / fphar.2019.00125. ЧВК  6389790. PMID  30837883.
9. Ким Дж., Ан С., Рен XR, Уэлен Э.Дж., Рейтер Э., Вей Х., Лефковиц Р.Дж. (2005). «Функциональный антагонизм различных киназ рецепторов, связанных с G-белком, для передачи сигналов рецептора ангиотензина II, опосредованной бета-аррестином». Труды Национальной академии наук. 102 (5): 1442–1447. Дои:10.1073 / pnas.0409532102. ЧВК  547874. PMID  15671181.
10. Рен XR, Рейтер Э., Ан С., Ким Дж., Чен В., Лефковиц Р.Дж. (2005). «Различные киназы рецепторов, связанных с G-белком, регулируют G-белок и бета-аррестин-опосредованную передачу сигналов рецептора вазопрессина V2». Труды Национальной академии наук. 102 (5): 1448–1453. Дои:10.1073 / pnas.0409534102. ЧВК  547876. PMID  15671180.
11. Зидар Д.А., Скрипка Д.Д., Уэлен Э.Д., Лефковиц Р.Дж. (2009). «Избирательное участие G-протеиновых рецепторных киназ (GRK) кодирует различные функции смещенных лигандов». Труды Национальной академии наук. 106 (24): 9649–9654. Bibcode:2009PNAS..106.9649Z. Дои:10.1073 / pnas.0904361106. ЧВК  2689814. PMID  19497875.
12. Чой М., Стаус Д.П., Винглер Л.М., Ан С., Пани Б., Капель В.Д., Лефковиц Р.Дж. (2018). «G-протеин-связанные рецепторные киназы (GRK) организуют предвзятый агонизм в отношении β2-адренорецептора». Научная сигнализация. 11 (544): eaar7084. Дои:10.1126 / scisignal.aar7084. PMID  30131371.
13. Кунапули П., Бенович Дж. Л. (1993). «Клонирование и экспрессия GRK5: члена семейства киназ рецепторов, связанных с G-белком». Труды Национальной академии наук. 90 (12): 5588–5592. Bibcode:1993ПНАС ... 90,5588К. Дои:10.1073 / пнас.90.12.5588. ЧВК  46766. PMID  7685906.
14. Ван В.К., Михлбахлер К.А., Блеккер Э.Р., Вайс СТ, Лиггетт С.Б. (2008). «Полиморфизм киназы 5 рецептора, сопряженного с G-белком, изменяет вызванную агонистами десенсибилизацию бета2-адренорецепторов». Фармакогенетика и геномика. 18 (8): 729–732. Дои:10.1097 / FPC.0b013e32830967e9. ЧВК  2699179. PMID  18622265.
15. Гайнетдинов Р.Р., Бон Л.М., Уокер Дж. К., Лапорт С.А., Макрэ А.Д., Карон М.Г., Лефковиц Р.Дж., Премонт Р.Т. (1999). «Мускариновая сверхчувствительность и нарушение десенсибилизации рецепторов у мышей с дефицитом киназы 5 рецепторов, связанных с G-белком». Нейрон. 24 (4): 1029–1036. Дои:10.1016 / S0896-6273 (00) 81048-X. PMID  10624964. S2CID  7788715.
16. Уокер Дж. К., Гайнетдинов Р. Р., Фельдман Д. С., Макфон П. К., Карон М. Г., Лефковиц Р. Дж., Премонт RT, Фишер Дж. Т. (2004). «Киназа 5 рецептора, связанного с G-белком, регулирует ответы дыхательных путей, вызванные активацией мускаринового рецептора». Американский журнал физиологии. Клеточная и молекулярная физиология легких. 286 (2): L312 – L319. Дои:10.1152 / ajplung.00255.2003. PMID  14565944.
17. Хе М., Сингх П., Ченг С., Чжан К., Пэн В., Дин Х, Ли Л., Лю Дж., Премонт Р. Т., Морган Д., Бернс Д. М., Свердлов Р. Х., Суо В.З. (2016). «Дефицит GRK5 приводит к селективной холинергической нейрональной уязвимости базального отдела переднего мозга». Научные отчеты. 6: 26116. Bibcode:2016НатСР ... 626116H. Дои:10.1038 / srep26116. ЧВК  4872166. PMID  27193825.
18. Лессель Д., Мухаммад Т., Касар Тена Т., Меппс Б., Буркхальтер М.Д., Хитц М.П., ​​Тока О, Рентч А., Шуберт С., Шалински А., Бауэр У. М., Кубиш С., Варе С. М., Филипп М. (2016). «Анализ пациентов с гетеротаксией выявил новые варианты GRK5 с потерей функции». Научные отчеты. 6: 33231. Bibcode:2016НатСР ... 633231Л. Дои:10.1038 / srep33231. ЧВК  5020398. PMID  27618959.
19. Rockman HA, Choi DJ, Rahman NU, Akhter SA, Lefkowitz RJ, Koch WJ (1996). «Рецептор-специфическая десенсибилизация in vivo с помощью G-протеин-связанной рецепторной киназы-5 у трансгенных мышей». Труды Национальной академии наук. 93 (18): 9954–9959. Bibcode:1996PNAS ... 93.9954R. Дои:10.1073 / пнас.93.18.9954. ЧВК  38536. PMID  8790438.
20. Rajagopal K, Whalen EJ, Скрипка JD, Стибер JA, Розенберг PB, Premont RT, Coffman TM, Rockman HA, Lefkowitz RJ (2006). «Бета-аррестин2-опосредованные инотропные эффекты рецептора ангиотензина II типа 1А в изолированных сердечных миоцитах». Труды Национальной академии наук. 103 (44): 16284–16289. Дои:10.1073 / pnas.0607583103. ЧВК  1637574. PMID  17060617.

дальнейшее чтение

• Комолов К.Е., Бхардвадж А., Бенович Дж. Л. (август 2015 г.). «Атомная структура GRK5 выявляет отличительные структурные особенности, новые для G-протеин-рецепторных киназ». Журнал биологической химии. 290 (34): 20629–47. Дои:10.1074 / jbc.M115.647297. ЧВК  4543624. PMID  26032409.
• Буллрих Ф., Драк Т., Кунапули П., Гомес Дж., Грипп К.В., Шлегельбергер Б., Ласота Дж., Аронсон М., Канниццаро ​​Л.А., Хюбнер К. (1995). «Хромосомное картирование генов GPRK5 и GPRK6, кодирующих G-протеиновые рецепторные киназы GRK5 и GRK6». Цитогенетика и клеточная генетика. 70 (3–4): 250–4. Дои:10.1159/000134045. PMID  7789183.
• Кунапули П., Гуревич В.В., Бенович Дж. Л. (апрель 1994 г.). «Фосфолипид-стимулированное аутофосфорилирование активирует G-протеин-рецепторную киназу GRK5». Журнал биологической химии. 269 (14): 10209–12. PMID  8144599.
• Кунапули П., Онорато Дж. Дж., Хоси М. М., Бенович Дж. Л. (январь 1994 г.). «Экспрессия, очистка и характеристика G-протеин-связанной рецепторной киназы GRK5». Журнал биологической химии. 269 (2): 1099–105. PMID  8288567.
• Нагаяма Ю., Танака К., Хара Т., Намба Х., Ямасита С., Танияма К., Нива М. (апрель 1996 г.). «Вовлечение G-протеин-связанной рецепторной киназы 5 в гомологичную десенсибилизацию рецептора тиреотропина». Журнал биологической химии. 271 (17): 10143–8. Дои:10.1074 / jbc.271.17.10143. PMID  8626574.
• Опперманн М., Фридман Н.Дж., Александр Р.В., Лефковиц Р.Дж. (май 1996 г.). «Фосфорилирование рецептора ангиотензина II типа 1A с помощью G-протеин-связанных рецепторных киназ и протеинкиназы C». Журнал биологической химии. 271 (22): 13266–72. Дои:10.1074 / jbc.271.22.13266. PMID  8662816.
• Фредерикс З.Л., Питчер Дж. А., Лефковиц Р. Дж. (Июнь 1996 г.). «Идентификация сайтов фосфорилирования киназы сопряженного с G-белком рецептора в человеческом бета2-адренергическом рецепторе». Журнал биологической химии. 271 (23): 13796–803. Дои:10.1074 / jbc.271.23.13796. PMID  8662852.
• Боналду М.Ф., Леннон Г., Соарес МБ (сентябрь 1996 г.). «Нормализация и вычитание: два подхода для облегчения открытия генов». Геномные исследования. 6 (9): 791–806. Дои:10.1101 / гр.6.9.791. PMID  8889548.
• Пронин А.Н., Карман К.В., Бенович Дж.Л. (ноябрь 1998 г.). «Структурно-функциональный анализ G-протеин-связанной рецепторной киназы-5. Роль карбоксильного конца в регуляции киназы». Журнал биологической химии. 273 (47): 31510–8. Дои:10.1074 / jbc.273.47.31510. PMID  9813065.
• Premont RT, Claing A, Vitale N, Freeman JL, Pitcher JA, Patton WA, Moss J, Vaughan M, Lefkowitz RJ (ноябрь 1998 г.). «Регулирование бета2-адренорецепторов с помощью GIT1, белка, активирующего GTPase, фактора рибозилирования АДФ, связанного с G-белком, киназой». Труды Национальной академии наук. 95 (24): 14082–7. Дои:10.1073 / пнас.95.24.14082. ЧВК  24330. PMID  9826657.
• Карман CV, Lisanti MP, Benovic JL (март 1999 г.). «Регулирование киназ рецепторов, связанных с G-белком, кавеолином». Журнал биологической химии. 274 (13): 8858–64. Дои:10.1074 / jbc.274.13.8858. PMID  10085129.
• Brenninkmeijer CB, Price SA, López Bernal A, Phaneuf S (сентябрь 1999 г.). «Экспрессия киназ рецепторов, связанных с G-белком, у доношенных беременных и миометрия небеременных людей». Журнал эндокринологии. 162 (3): 401–8. Дои:10.1677 / joe.0.1620401. PMID  10467231.
• Окочи М., Уолтер Дж., Кояма А., Накаджо С., Баба М., Ивацубо Т., Мейер Л., Кале П. Дж., Хаасс К. (январь 2000 г.). «Конститутивное фосфорилирование альфа-синуклеина, связанного с болезнью Паркинсона». Журнал биологической химии. 275 (1): 390–7. Дои:10.1074 / jbc.275.1.390. PMID  10617630.
• Пронин А.Н., Моррис А.Дж., Сургучов А., Бенович Дж.Л. (август 2000 г.). «Синуклеины представляют собой новый класс субстратов для киназ рецепторов, связанных с G-белком». Журнал биологической химии. 275 (34): 26515–22. Дои:10.1074 / jbc.M003542200. PMID  10852916.
• Berrada K, Plesnicher CL, Luo X, Thibonnier M (сентябрь 2000 г.). «Динамическое взаимодействие подтипов рецепторов вазопрессина / окситоцина человека с киназами рецепторов G-протеина и протеинкиназой C после стимуляции агонистами». Журнал биологической химии. 275 (35): 27229–37. Дои:10.1074 / jbc.M002288200. PMID  10858434.
• Чжоу Х, Ян Ф, Тай ХХ (сентябрь 2001 г.). «Фосфорилирование и десенсибилизация человеческого рецептора тромбоксана-альфа с помощью G-протеин-связанных рецепторных киназ». Журнал фармакологии и экспериментальной терапии. 298 (3): 1243–51. PMID  11504827.
• Blaukat A, Pizard A, Breit A, Wernstedt C, Alhenc-Gelas F, Muller-Esterl W., Dikic I (ноябрь 2001 г.). «Определение сайтов фосфорилирования рецептора брадикинина B2 in vivo и их роль в функции рецептора». Журнал биологической химии. 276 (44): 40431–40. Дои:10.1074 / jbc.M107024200. PMID  11517230.
• Ху Л.А., Чен В., Премонт РТ, Конг М., Лефковиц Р.Дж. (январь 2002 г.). «Киназа 5 рецептора, связанного с G-белком, регулирует ассоциацию бета-1-адренергического рецептора с PSD-95». Журнал биологической химии. 277 (2): 1607–13. Дои:10.1074 / jbc.M107297200. PMID  11700307.
• Вараби К., Ричардсон, доктор медицины, Барри В.Т., Ямагути К., Руш Э.Д., Нишимура К., Кватра М.М. (июнь 2002 г.). «Рецептор вещества Р человека подвергается агонист-зависимому фосфорилированию с помощью G-протеин-связанной киназы 5 рецептора in vitro». Письма FEBS. 521 (1–3): 140–4. Дои:10.1016 / S0014-5793 (02) 02858-2. PMID  12067742. S2CID  29467488.