الكينازات المنظمة للإشارات خارج الخلية

في علم الأحياء الجزيئي ، تُعدّ كينازات الإشارة المنظمة خارج الخلية ( ERKs ) أو كينازات MAP الكلاسيكية جزيئات إشارة داخلية واسعة الانتشار ، تُشارك في وظائف تشمل تنظيم الانقسام الاختزالي ، والانقسام المتساوي ، ووظائف ما بعد الانقسام في الخلايا المتمايزة. وتُفعّل مسارات ERK بواسطة العديد من المحفزات المختلفة، بما في ذلك عوامل النمو ، والسيتوكينات ، والعدوى الفيروسية ، وروابط مستقبلات البروتين G المقترنة غير المتجانسة ثلاثية الوحدات ، والعوامل المحولة، والمواد المسرطنة .

يُستخدم مصطلح "كينازات تنظيم الإشارة خارج الخلية" أحيانًا كمرادف لكيناز البروتين المنشط بالميتوجين (MAPK)، ولكن تم اعتماده مؤخرًا لمجموعة فرعية محددة من عائلة MAPK لدى الثدييات .

في مسار MAPK/ERK ، يُفعّل Ras بروتين c-Raf ، الذي بدوره يُفسفر كيناز بروتين كيناز مُنشط بالميتوجين (يُختصر بـ MKK أو MEK أو MAP2K)، والذي يُفسفر بدوره واحدًا أو أكثر من كينازات ERK، مثل MAPK1/2 (انظر أدناه). عادةً ما يُفعّل Ras بواسطة هرمونات النمو عبر كينازات التيروزين المُستقبلة و GRB2 / SOS ، ولكنه قد يُفعّل أيضًا بواسطة إشارات أخرى. تستطيع كينازات ERK تنشيط العديد من عوامل النسخ ، مثل ELK1 ، ^{[ 1 ]} وكينازات بروتين أخرى في مسار الإشارة.

يؤدي تعطيل مسار ERK عادةً إلى الإصابة بالسرطانات، وخاصة عندما يكون سببه طفرات في Ras أو c-Raf أو مستقبلات مثل HER2 .

يُعرف بروتين كيناز 1 المنشط بالميتوجين (MAPK1) أيضًا باسم كيناز 2 المنظم بالإشارات خارج الخلية (ERK2). وقد سُمّي نوعان متشابهان من كينازات البروتين، بنسبة تطابق 85% في تسلسل الأحماض الأمينية، في الأصل ERK1 وERK2. ^{[ 2 ]} وقد تم اكتشافهما خلال البحث عن كينازات البروتين التي تُفسفر بسرعة بعد تنشيط كينازات التيروسين الموجودة على سطح الخلية ، مثل مستقبل عامل نمو البشرة . وتؤدي فسفرة ERKs إلى تنشيط نشاطها الكينازي.

تُعدّ الأحداث الجزيئية التي تربط مستقبلات سطح الخلية بتنشيط إنزيمات ERK معقدة. وقد وُجد أن بروتينات Ras الرابطة لـ GTP تُشارك في تنشيط إنزيمات ERK. ^{[ 3 ]} كما تبيّن أن كيناز بروتين آخر، Raf-1 ، يُفسفر كيناز MAPK، مما يجعله مؤهلاً ليكون كيناز MAPK. ^{[ 4 ]} وقد سُمّي كيناز MAPK الذي يُنشّط إنزيمات ERK باسم كيناز MAPK/ERK ( MEK ). ^{[ 5 ]}

يمكن دمج كينازات التيروسين المرتبطة بالمستقبلات ، و Ras ، وRaf ، و MEK ، و MAPK في سلسلة إشارات تربط إشارة خارج الخلية بتنشيط MAPK. ^{[ 6 ]} انظر: مسار MAPK/ERK .

تُعاني الفئران المُعدّلة وراثيًا التي تفتقر إلى جين MAPK1 من عيوبٍ كبيرة في مراحل النمو المبكرة. ^{[ 7 ]} أظهر الحذف المشروط لجين Mapk1 في الخلايا البائية دورًا لـ MAPK1 في إنتاج الأجسام المضادة المعتمدة على الخلايا التائية. ^{[ 8 ]} أظهرت طفرة سائدة مُكتسبة للوظيفة في جين Mapk1 لدى الفئران المُعدّلة وراثيًا دورًا لـ MAPK1 في نمو الخلايا التائية. ^{[ 9 ]} يؤدي التعطيل المشروط لجين Mapk1 في الخلايا السلفية العصبية للقشرة الدماغية النامية إلى انخفاض سُمك القشرة الدماغية وانخفاض تكاثر الخلايا السلفية العصبية. ^{[ 10 ]}

يُعرف بروتين كيناز 3 المنشط بالميتوجين (MAPK3) أيضًا باسم كيناز 1 المنظم بالإشارات خارج الخلية (ERK1). تستطيع الفئران المعدلة وراثيًا التي تفتقر إلى MAPK3 البقاء على قيد الحياة، ويُعتقد أن MAPK1 قادر على أداء بعض وظائف MAPK3 في معظم الخلايا. ^{[ 11 ]} الاستثناء الرئيسي هو الخلايا التائية ، حيث تعاني الفئران التي تفتقر إلى MAPK3 من انخفاض في تطور الخلايا التائية بعد مرحلتي CD4+ وCD8+.

يُعرف بروتين كيناز 7 المنشط بالميتوجين (MAPK7) أيضًا باسم كيناز 5 المنظم بالإشارات خارج الخلية (ERK5). ويُشار إليه أحيانًا باسم MAPK الكبير أو BMK نظرًا لحجمه الكبير مقارنةً ببروتينات كيناز MAPK الأخرى. ^{[ 12 ]}

يؤدي تنشيط مسار ERK1/2 بواسطة إشارات RAS/RAF غير الطبيعية، وتلف الحمض النووي، والإجهاد التأكسدي إلى شيخوخة الخلايا . ^{[ 13 ]} تتسبب الجرعات المنخفضة من تلف الحمض النووي الناتج عن علاج السرطان في تحفيز ERK1/2 للشيخوخة، بينما تفشل الجرعات العالية من تلف الحمض النووي في تنشيط ERK1/2، وبالتالي تحفز موت الخلايا عن طريق الاستماتة . ^{[ 13 ]}

• الكينازات المنظمة للإشارات خارج الخلية
• تمت أرشفة مورد MAP Kinase في 2021-04-15 على Wayback Machine .
• كينازات البروتين المنشطة بالبروتين المنشط بالبروتين خارج الخلية (MAP) في رؤوس الموضوعات الطبية (MeSH) التابعة للمكتبة الوطنية الأمريكية للطب
• MAPK1
• معلومات MAPK3 مع روابط في بوابة ترحيل الخلايا، مؤرشفة بتاريخ 11 ديسمبر 2014 على موقع Wayback Machine.