[albert52]

Продолжим.

В покоящихся клетках KSR1 конститутивно взаимодействует с MEK1 / 2 и PP2A (протеинфосфатазой 2, дающей большую долю фосфатазной активности в эукариотических клетках), а комплекс KSR1-MEK-PP2A сохраняется в цитозоле благодаря его взаимодействиям с 14-3-3 и Ras-чувствительная E3-убиквитинлигаза препятствует распространению митогенного сигнала (IMP).

Каркас MP1-p14 участвует в PAK1-зависимой активации ERK во время адгезии и миграции клеток. MP1-p14-опосредованная активация ERK необходима для подавления сигнальной оси ROCK (RH-ассоциированной спирально-содержащей протеинкиназы, что является дополнительным условием для адгезии и миграции клеток. С другой стороны, каркас MP1 является необязательным для ответа ERK, активированного тромбоцитарным фактором роста (PDGF).

Скаффолд MORG1, может связываться с Raf-1, B-Raf, MEK1, MEK2, ERK1 и ERK2. Роль MORG1 в передаче сигналов ERK, по-видимому, специфична для лигандов / рецепторов; похоже, что MORG1 участвует в облегчении передачи сигнала от рецепторов, связанных с G-белком, таких как рецепторы LPA (лизофосфатидиновой кислотой), но не от рецепторных тирозинкиназ (RTK).

Контекстно-специфичные каркасы для модуля ERK обеспечиваются цитоскелетным белком паксиллином во время морфогенеза эпителиальных клеток, опосредованного фактором роста гепатоцитов (HGF). Паксиллин представляет собой белок 68 кДа, расположенный в фокальных адгезиях в ассоциации с другими специфическими для фокальной адгезии белками, такими как винкулин, ФАК, актопаксин и ПАК.
В покоящихся клетках паксиллин конститутивно связан с MEK, однако в клетках, стимулированных HGF, Src-опосредованное фосфорилирование паксиллина приводит к рекрутированию неактивного ERK. Впоследствии активированный Raf связывается с паксиллином, тем самым активируя связанные MEK и ERK, а ERK вовлекается в комплекс фокальной адгезии для передачи сигналов другим сигнальным белкам, таким как киназа фокальной адгезии (FAK ), облегчая рекрутирование FAK в комплексы фокальной адгезии для быстрого обновления. Таким образом, paxillin обеспечивает эффективный каркас для модуля ERK для организации сигнального узла в непосредственной близости от фокальных адгезий, чтобы способствовать миграции клеток посредством передачи сигналов ERK.

Мембранная челночная киназа MEKK1 представляет собой MAP3K, участвующую в активации модулей ERK и JNK; она может физически ассоциироваться с компонентами трехуровневого модуля ERK, а именно Raf-1, MEK1 и ERK2 в дополнение к Ras. Эти киназы тесно выровнены на поверхности каркаса, предоставленной MEKK1; коэкспрессия конститутивно активного мутанта MEKK1 стимулирует фосфорилирование MEK1 и MEK2. Помимо области каркасного белка MAP3K1 содержит домен протеинкиназы и цинковый палец PHD (который имеет структуру, подобную домену пальца RING ), который служит в качестве убиквитинлигазы E3.

Есть также несколько других белков, таких как CNK1, CNK2 и 14-3-3, которые могут взаимодействовать с различными компонентами модуля ERK, вызывая специфический для контекста ответ. Например, CNK1, по-видимому, участвует в Src-опосредованной активации Raf-1, необходимого для полной активации Raf-1. В случае CNK2 было показано, что он обеспечивает специальный сигнальный канал для опосредованной NGF (фактором роста нервов) активации модуля ERK. Белок 14-3-3 привязывает передачу сигналов киназы С (PKC) к Raf в дополнение к его модуляторной роли в каркасах KSR и PEA-15 (эндосомальный фосфопротеин), и, по-видимому, опосредует цитоплазматическую секвестрацию ERKs.
Поскольку эти каркасные белки не взаимодействуют со всеми компонентами трехуровневого киназного модуля, можно утверждать, что они сами по себе не образуют «настоящие» функциональные каркасы. Тем не менее, возможно, что они могут действовать как «вложенные скаффолды» в тандеме или в сотрудничестве с другими каркасными белками при передаче сигналов ERK.

В зависимости от субклеточной локализации, из которой исходят активирующие сигналы, определенные каркасы определяют, какие субстраты могут быть фосфорилированы. Как уже упоминалось, три уровня сигнального каскада MAPK первоначально активируются на плазматической мембране. Однако на более поздних стадиях комплексы присутствуют в эндосомах, что необходимо для достижения правильного сигнального ответа. По-видимому, эндоцитоз активированных рецепторов и связанных с ними сигнальных комплексов имеет решающее значение для максимальной активации MAPK, а активированные Ras, C-Raf, MEK1 и ERK1 могут быть обнаружены в эндосомах.
Эндоцитоз может способствовать более контролируемому пространственно-временному разрешению сигнального каскада. Кроме того, он также может защищать сигнал при передаче на большие расстояния, тогда как медленная диффузия белка и быстрое дефосфорилирование белка могут мешать ему.

Взаимодействие MP1 с p14 оказалось важным для локализации каркасного комплекса MP1-MAPK в поздних эндосомах / лизосомах во время второй устойчивой фазы передачи сигналов MAPK, при этом p14 взаимодействует с MEK1 и ERK1 только косвенно через MP1. Вообще, передача сигналов MAPK, ассоциированная с эндосомами, может играть роль в регуляции биогенеза эндосом и лизосом. Эндосомной локализации комплексов MP1 / p14 способствует небольшой адаптерный белок p18, который связан с липидными рафтами.
Более подробный анализ выявил роль специфических компартментов плазматической мембраны в передаче сигналов MAPK. Например, кавеолы обогащены многими сигнальными рецепторами, такими как EGFR, VEGFR2, p75 NTR и TrkA. Эти мембранные компартменты обеспечивают некоторую степень спецификации сигнала, регулируя активацию MAPK в ответ на специфические стимулы. Так, многие компоненты передачи сигналов MAPK, включая Shc, Grb2, Sos и Ras, были обнаружены в эндосомах, содержащих EGFR; эндосомы т.о. действуют как сигнальные платформы, обеспечивая распространение каскадов MAPK.

Белки Ras локализуются как в аппарате Гольджи, так и в эндоплазматическом ретикулуме (ER). Интересно, что в то время как активация H-Ras, зависящая от фактора роста, как на плазматической мембране, так и на ER происходит быстро, в течение 1 минуты и полностью прекращается через 20-40 минут, активация H-Ras в аппарате Гольджи задерживается, занимая 10 минут и сохраняется в течение 60 минут.
Будучи привязанным к аппарату Гольджи, конститутивно активный Ras, RasQ61L, является сильным активатором ERK и протеинкиназы Akt, но слабо активирует JNK. Наоборот, будучи привязанным к ER, Ras61L сильно активирует JNK, в то время как лишь слабо активирует ERK и Akt.

Что касается онкогенеза, то IQGAP1, например, активируется за счет амплификации гена при некоторых диффузных типах карциномы желудка, а также сверхэкспрессируется при колоректальной карциноме, особенно на фронте инвазии. Транслокация IQGAP1 из цитоплазмы на клеточную мембрану, которая ингибирует E-кадгерин-опосредованную межклеточную адгезию, коррелирует с дисфункцией E-кадгерина и дедифференцировкой опухоли при карциноме желудка. IQGAP1 и кальмодулин, вероятно, играют важную роль в метастазировании.
Потеря экспрессии Sef коррелирует с метастатическим раком простаты высокой степени злокачественности. Кроме того, посредством взаимодействия с c-Src, β-arrestins модулируют трансактивацию EGFR простагландином E2 в клеточных линиях колоректальной карциномы; взаимодействие между β-аррестином и c-Src имеет решающее значение для миграции клеток колоректальной карциномы in vitro и метастазирования in vivo.