VRK1 (протеинкиназа)
VRK1 (vaccinia-related kinase 1) — эволюционно консервативная серин/треонин-протеинкиназа (EC 2.7.11.1) из суперсемейства казеинкиназ. Данный фермент кодируется геном VRK1, расположенным у человека на хромосоме 14 (14q32.2).[1] Белок VRK1 локализован в ядре клетки, регулирует ремоделирование хроматина путем фосфорилирования и влияет на ацетилирование гистонов.[2] Он участвует в немедленном ответе по восстановлению хроматина при нарушениях, вызванных повреждениями ДНК.[2][3]
Помимо VRK1 в клеточном ответе на повреждения ДНК участвует белок p53. VRK1 специфически фосфорилирует p53 по 18-му треонину (Thr-18) аминокислотной последовательности, что приводит к стабилизации p53 и его последующему накоплению с инициацией p53-зависимой транскрипции.[4]
Белок VRK1 необходим для деления клеток. Он требуется для выхода из фазы G0 (фазы покоя) клеточного цикла и входа в фазу G1.[5]
VRK1 необходим для нормального гаметогенеза — мыши с дефицитом серин/треонин-протеинкиназы VRK1 жизнеспособны, но и самцы, и самки бесплодны[6]
Сверхэкспрессия VRK1, способствуя клеточной пролиферации, может способствовать образованию метастазов опухолей нескольких типов рака[7], но в то же время она может способствовать продлению жизни, путем активации сенсора энергии клеток — АМФ-активируемой протеинкиназы (AMPK)) что было показано в опытах на нематоде Caenorhabditis elegans[8]
Примечания
- ↑ Molitor, T. P., & Traktman, P. (2013). Molecular genetic analysis of VRK1 in mammary epithelial cells: depletion slows proliferation in vitro and tumor growth and metastasis in vivo. Oncogenesis, 2(6), e48-e48. doi:10.1038/oncsis.2013.11 PMC 3740298 PMID 23732708
- ↑ 2,0 2,1 Campillo-Marcos, I., & Lazo, P. A. (2018). Implication of the VRK1 chromatin kinase in the signaling responses to DNA damage: a therapeutic target?. Cellular and Molecular Life Sciences, 75(13), 2375—2388. doi:10.1007/s00018-018-2811-2 PMC 5986855 PMID 29679095
- ↑ Campillo-Marcos, I., & Lazo, P. A. (2019). Olaparib and ionizing radiation trigger a cooperative DNA-damage repair response that is impaired by depletion of the VRK1 chromatin kinase. Journal of Experimental & Clinical Cancer Research, 38(1), 203. doi:10.1186/s13046-019-1204-1 PMC 6525392 PMID 31101118
- ↑ López-Sánchez, I., Valbuena, A., Vázquez-Cedeira, M., Khadake, J., Sanz-García, M., Carrillo-Jiménez, A., & Lazo, P. A. (2014). VRK1 interacts with p53 forming a basal complex that is activated by UV-induced DNA damage. FEBS letters, 588(5), 692—700. PMID 24492002 doi:10.1016/j.febslet.2014.01.040
- ↑ Valbuena, A., López-Sánchez, I., & Lazo, P. A. (2008). Human VRK1 is an early response gene and its loss causes a block in cell cycle progression. PloS one, 3(2), e1642. doi:10.1371/journal.pone.0001642 PMC 2241669 PMID 18286197
- ↑ Wiebe, M. S., Nichols, R. J., Molitor, T. P., Lindgren, J. K., & Traktman, P. (2010). Mice deficient in the serine/threonine protein kinase VRK1 are infertile due to a progressive loss of spermatogonia. Biology of reproduction, 82(1), 182—193. doi:10.1095/biolreprod.109.079095 PMC 2802121 PMID 19696012
- ↑ Mon AM, MacKinnon AC Jr, Traktman P (2018) Overexpression of the VRK1 kinase, which is associated with breast cancer, induces a mesenchymal to epithelial transition in mammary epithelial cells. PLoS ONE 13(9): e0203397. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0203397
- ↑ Park, S., Artan, M., Han, S. H., Park, H. E. H., Jung, Y., Hwang, A. B., … & Lee, S. J. V. (2020). VRK-1 extends life span by activation of AMPK via phosphorylation Архивная копия от 15 августа 2020 на Wayback Machine. Science Advances, 6(27), eaaw7824. doi:10.1126/sciadv.aaw7824