PAK3

PAK3
利用可能な構造
PDB	オーソログ検索: PDBe RCSB
PDB IDコードのリスト
	1EES
識別子
エイリアス	PAK3、CDKN1A、MRX30、MRX47、OPHN3、PAK3beta、bPAK、hPAK-3、beta-PAK、ARA、p21 (RAC1) 活性化キナーゼ 3、XLID30
外部ID	オミム：300142; MGI : 1339656;ホモロジーン: 55664;ジーンカード：PAK3; OMA :PAK3 - オルソログ
遺伝子の位置（ヒト）
キリスト	X染色体（ヒト）
終わり	111,227,361 bp
遺伝子の位置（マウス）
キリスト	X染色体（マウス）
終わり	142,580,792 bp
RNA発現パターン
	上位の表現
	中側頭回; ; ブロードマン野23; ; 内皮細胞; ; 嗅内皮質; ; 眼窩前頭皮質; ; 中心後回; ; ブロードマン領域46; ; 上前頭回; ; 視床の外側核群; ; 海馬固有部I領域;
	上位の表現
	腹内側核; ; 外側中隔核; ; 吻側回遊流; ; 前扁桃体領域; ; 弓状核; ; 腹側被蓋野; ; 外側視床下部; ; 視床下部室傍核; ; 視床下部背内側核; ; 鉤状部;
	より多くの参照表現データ
	より多くの参照表現データ
遺伝子オントロジー
分子機能	トランスフェラーゼ活性; ヌクレオチド結合; タンパク質キナーゼ活性; SH3ドメイン結合; 金属イオン結合; キナーゼ活性; タンパク質結合; 触媒活性; GTPase結合; ATP結合; MAPキナーゼキナーゼ活性; タンパク質セリン/スレオニンキナーゼ活性;
細胞成分	細胞質; 細胞質; エンドソーム; 細胞膜; シナプス後密度; グルタミン酸作動性シナプス;
生物学的プロセス	ニューロン投射発達の調節; リン酸化; エフリン受容体シグナル伝達経路; 樹状突起の発達; T細胞共刺激; シナプス組織; 有機環状化合物に対する細胞反応; 刺激性C型レクチン受容体シグナル伝達経路; 多細胞生物の発達; タンパク質リン酸化; アクチンフィラメントの重合の制御; ニューロンのアポトーシス過程の正の調節; 樹状突起棘の発達; DNA生合成プロセスの正の調節; 代謝; T細胞受容体シグナル伝達経路; 樹状突起棘の形態形成の正の制御; MAPKカスケード; アクチン細胞骨格の組織化の調節; 線維芽細胞の移動の正の調節; 樹状突起棘の形態形成; Rhoタンパク質シグナル伝達; 有糸分裂細胞周期の調節; 軸索形成; 細胞の移動; ストレス活性化タンパク質キナーゼシグナル伝達カスケード; 軸索形成の調節; アポトーシス過程の調節; シグナル伝達; タンパク質キナーゼ活性の活性化; MAPKカスケードの調節;
	出典：Amigo / QuickGO
オーソログ
	5063
	18481
	ENSG00000077264
	ENSMUSG00000031284
	O75914
	Q61036
NM_001128166 ; NM_001128167 ; NM_001128168 ; NM_001128172 ; NM_001128173;
	NM_002578 ; NM_001324325 ; NM_001324326 ; NM_001324327 ; NM_001324328 ; NM_001324329 ; NM_001324330 ; NM_001324331 ; NM_001324332 ; NM_001324333 ; NM_001324334
	NM_001195046 ; NM_001195047 ; NM_001195048 ; NM_001195049 ; NM_008778
NP_001121638 ; NP_001121639 ; NP_001121640 ; NP_001121644 ; NP_001121645;
	NP_001311254 ; NP_001311255 ; NP_001311256 ; NP_001311257 ; NP_001311258 ; NP_001311259 ; NP_001311260 ; NP_001311261 ; NP_001311262 ; NP_001311263 ; NP_002569
	NP_001181975 ; NP_001181976 ; NP_001181977 ; NP_001181978 ; NP_032804
	ウィキデータ
人間の表示/編集	マウスの表示/編集

PAK3（p21活性化キナーゼ2、β-PAK）は、進化的に保存されたセリン/スレオニンキナーゼのグループI PAKファミリーの3つのメンバーの1つです。^[5]^[6]^[7] PAK3は神経細胞で優先的に発現し、 ^[8]^[9]シナプス形成と可塑性、精神遅滞に関与しています。^[10]^[11]

発見

PAK3は当初、マウス線維芽細胞cDNAライブラリーとマウス胚cDNAライブラリーからクローン化されました。^[8]^{[9]他のグループI PAKと同様に、PAK3は活性化}Cdc42とRac1によって刺激されます。

遺伝子とスプライス変異体

グループIファミリーの中で最も長い遺伝子であるヒトPAK3遺伝子は、283kbの長さである。PAK3遺伝子は22のエクソンから構成され、そのうち6つのエクソンは5'-UTRであり、13の選択的スプライシング転写産物を生成する。PAK3転写産物のうち、11の転写産物は181～580アミノ酸長のタンパク質をコードするものであり、残りの2つの転写産物は非コードRNAである。^[12]マウスPAK3遺伝子には10の転写産物が含まれており、それぞれ544アミノ酸長と559アミノ酸長の6つのタンパク質と、23～366アミノ酸長の4つの小さなポリペプチドをコードする。

タンパク質ドメイン

PAK1と同様に、PAK2はp21結合ドメイン（PBD）と自己阻害ドメイン（AID）を含み、不活性な構造で存在する。^[13]

活性化剤と阻害剤

PAK3活性はDbl、Cdc42、Cool-2によって刺激される^[14]^{[15]ほか、}AP1転写因子によっても刺激される^[16]。DblやCdc42などの上流刺激因子によるPAK3活性の刺激はp50（Cool-1）によって阻害される^[15]。PAK3活性はPAKのPAN阻害剤であるFRAX597によって阻害される^{[17] 。}

機能

PAK3は神経内分泌腫瘍/カルチノイド腫瘍で過剰発現している。^[18] PAK3はシナプス形成と可塑性に重要であり、精神遅滞に寄与することが示されている。^[10]さらに、PAK3遺伝子のすべての変異は、非症候性X連鎖性精神遅滞と関連している。^[11]

注記

参考文献

^ abc GRCh38: Ensemblリリース89: ENSG00000077264 – Ensembl、2017年5月
^ abc GRCm38: Ensemblリリース89: ENSMUSG00000031284 – Ensembl、2017年5月
^ 「Human PubMed Reference:」。米国国立医学図書館、国立生物工学情報センター。
^ 「マウスPubMedリファレンス：」。米国国立医学図書館、国立生物工学情報センター。
^ Knaus UG, Morris S, Dong HJ, Chernoff J, Bokoch GM (1995年7月). 「ヒト白血球p21活性化キナーゼのGタンパク質共役受容体による制御」. Science . 269 (5221): 221–3 . Bibcode :1995Sci...269..221K. doi :10.1126/science.7618083. PMID : 7618083.
^ Manser E, Chong C, Zhao ZS, Leung T, Michael G, Hall C, Lim L (1995年10月). 「p21-Cdc42/Rac活性化キナーゼ（PAK）ファミリーの新規メンバーの分子クローニング」. The Journal of Biological Chemistry . 270 (42): 25070–8 . doi : 10.1074/jbc.270.42.25070 . PMID 7559638.
^ Kumar A, Molli PR, Pakala SB, Bui Nguyen TM, Rayala SK, Kumar R (2009年7月). 「アメーバから哺乳類へのPAK糸」. Journal of Cellular Biochemistry . 107 (4): 579– 85. doi :10.1002/jcb.22159. PMC 2718766. PMID 19350548 .
^ ab Bagrodia S, Taylor SJ, Creasy CL, Chernoff J, Cerione RA (1995年9月). 「マウスp21Cdc42/Rac活性化キナーゼの同定」. The Journal of Biological Chemistry . 270 (39): 22731–7 . doi : 10.1074/jbc.270.39.22731 . PMID 7559398.
^ ab Burbelo PD, Kozak CA, Finegold AA, Hall A, Pirone DM (1999年5月). 「マウスPAK-1およびPAK-3遺伝子のクローニング、中枢神経系発現、および染色体マッピング」. Gene . 232 (2): 209–15 . doi : 10.1016/s0378-1119(99)00110-9 . PMID 10352232.
^ ab Boda B, Alberi S, Nikonenko I, Node-Langlois R, Jourdain P, Moosmayer M, Parisi-Jourdain L, Muller D (2004年12月). 「精神遅滞タンパク質PAK3は海馬におけるシナプス形成と可塑性に寄与する」. The Journal of Neuroscience . 24 (48): 10816–25 . doi :10.1523/jneurosci.2931-04.2004. PMC 6730202. PMID 15574732 .
^ ab Allen KM, Gleeson JG, Bagrodia S, Partington MW, MacMillan JC, Cerione RA, Mulley JC, Walsh CA (1998年9月). 「非症候群性X連鎖性精神遅滞におけるPAK3変異」. Nature Genetics . 20 (1): 25– 30. doi :10.1038/1675. PMID 9731525. S2CID 16041444.
^ Kreis P, Rousseau V, Thévenot E, Combeau G, Barnier JV (2008年8月). 「p21活性化キナーゼ3遺伝子によってコードされる4つの哺乳類スプライスバリアントは異なる生物学的特性を持つ」. Journal of Neurochemistry . 106 (3): 1184–97 . doi :10.1111/j.1471-4159.2008.05474.x. PMID 18507705. S2CID 6733760.
^ Kumar R, Li DQ (2016).ヒト癌の進行におけるPAK：発端から癌治療、そして未来の腫瘍生物学まで. 第130巻. pp. 137– 209. doi :10.1016/bs.acr.2016.01.002. ISBN 978-0-12-804789-7. PMID 27037753。 {{cite book}}:|journal=無視されました (ヘルプ)
^ Bagrodia S, Bailey D, Lenard Z, Hart M, Guan JL, Premont RT, Taylor SJ, Cerione RA (1999年8月). 「p21活性化キナーゼ結合タンパク質群coolファミリーの重要な調節領域に結合するチロシンリン酸化タンパク質」. The Journal of Biological Chemistry . 274 (32): 22393– 400. doi : 10.1074/jbc.274.32.22393 . PMID 10428811.
^ ab Bagrodia S, Taylor SJ, Jordon KA, Van Aelst L, Cerione RA (1998年9月). 「p21活性化キナーゼの新規調節因子」. The Journal of Biological Chemistry . 273 (37): 23633–6 . doi : 10.1074/jbc.273.37.23633 . PMID 9726964.
^ Holderness Parker N, Donninger H, Birrer MJ, Leaner VD (2013). 「p21活性化キナーゼ3（PAK3）は、AP-1によって制御される遺伝子であり、形質転換線維芽細胞のアクチン組織化と遊走に寄与する」. PLOS ONE . 8 (6) e66892. Bibcode :2013PLoSO...866892H. doi : 10.1371 /journal.pone.0066892 . PMC 3688571. PMID 23818969.
^ Licciulli S, Maksimoska J, Zhou C, Troutman S, Kota S, Liu Q, Duron S, Campbell D, Chernoff J, Field J, Marmorstein R, Kissil JL (2013年10月). 「p21活性化キナーゼの低分子阻害剤FRAX597は、神経線維腫症2型（NF2）関連シュワン細胞腫の腫瘍形成を阻害する」. The Journal of Biological Chemistry . 288 (40): 29105–14 . doi : 10.1074/jbc.m113.510933 . PMC 3790009. PMID 23960073 .
^ Liu RX, Wang WQ, Ye L, Bi YF, Fang H, Cui B, Zhou WW, Dai M, Zhang J, Li XY, Ning G (2010年8月). 「p21活性化キナーゼ3は、異所性ACTH症候群を伴う胸腺神経内分泌腫瘍（カルチノイド）において過剰発現し、細胞遊走に関与する」.内分泌. 38 (1): 38– 47. doi :10.1007/s12020-010-9324-6. PMID 20960100. S2CID 33359058.

外部リンク

PDBe-KBの UniProt : O75914 (ヒトセリン/スレオニンタンパク質キナーゼ PAK 3)のPDBで入手可能なすべての構造情報の概要。
PDBe-KBのUniProt : Q61036 (マウスセリン/スレオニンプロテインキナーゼ PAK 3)のPDBで利用可能なすべての構造情報の概要。

[refGRCh38Ensembl-1] GRCh38: Ensemblリリース89: ENSG00000077264 – Ensembl、2017年5月

[refGRCm38Ensembl-2] GRCm38: Ensemblリリース89: ENSMUSG00000031284 – Ensembl、2017年5月

[3] 「Human PubMed Reference:」。米国国立医学図書館、国立生物工学情報センター。

[4] 「マウスPubMedリファレンス：」。米国国立医学図書館、国立生物工学情報センター。

[5] Knaus UG, Morris S, Dong HJ, Chernoff J, Bokoch GM (1995年7月). 「ヒト白血球p21活性化キナーゼのGタンパク質共役受容体による制御」. Science . 269 (5221): 221–3 . Bibcode :1995Sci...269..221K. doi :10.1126/science.7618083. PMID : 7618083.

[6] Manser E, Chong C, Zhao ZS, Leung T, Michael G, Hall C, Lim L (1995年10月). 「p21-Cdc42/Rac活性化キナーゼ（PAK）ファミリーの新規メンバーの分子クローニング」. The Journal of Biological Chemistry . 270 (42): 25070–8 . doi : 10.1074/jbc.270.42.25070 . PMID 7559638.

[7] Kumar A, Molli PR, Pakala SB, Bui Nguyen TM, Rayala SK, Kumar R (2009年7月). 「アメーバから哺乳類へのPAK糸」. Journal of Cellular Biochemistry . 107 (4): 579– 85. doi :10.1002/jcb.22159. PMC 2718766. PMID 19350548 .

[RA-8] Bagrodia S, Taylor SJ, Creasy CL, Chernoff J, Cerione RA (1995年9月). 「マウスp21Cdc42/Rac活性化キナーゼの同定」. The Journal of Biological Chemistry . 270 (39): 22731–7 . doi : 10.1074/jbc.270.39.22731 . PMID 7559398.

[DM-9] Burbelo PD, Kozak CA, Finegold AA, Hall A, Pirone DM (1999年5月). 「マウスPAK-1およびPAK-3遺伝子のクローニング、中枢神経系発現、および染色体マッピング」. Gene . 232 (2): 209–15 . doi : 10.1016/s0378-1119(99)00110-9 . PMID 10352232.

[D-10] Boda B, Alberi S, Nikonenko I, Node-Langlois R, Jourdain P, Moosmayer M, Parisi-Jourdain L, Muller D (2004年12月). 「精神遅滞タンパク質PAK3は海馬におけるシナプス形成と可塑性に寄与する」. The Journal of Neuroscience . 24 (48): 10816–25 . doi :10.1523/jneurosci.2931-04.2004. PMC 6730202. PMID 15574732 .

[CA-11] Allen KM, Gleeson JG, Bagrodia S, Partington MW, MacMillan JC, Cerione RA, Mulley JC, Walsh CA (1998年9月). 「非症候群性X連鎖性精神遅滞におけるPAK3変異」. Nature Genetics . 20 (1): 25– 30. doi :10.1038/1675. PMID 9731525. S2CID 16041444.

[12] Kreis P, Rousseau V, Thévenot E, Combeau G, Barnier JV (2008年8月). 「p21活性化キナーゼ3遺伝子によってコードされる4つの哺乳類スプライスバリアントは異なる生物学的特性を持つ」. Journal of Neurochemistry . 106 (3): 1184–97 . doi :10.1111/j.1471-4159.2008.05474.x. PMID 18507705. S2CID 6733760.

[13] Kumar R, Li DQ (2016).ヒト癌の進行におけるPAK：発端から癌治療、そして未来の腫瘍生物学まで. 第130巻. pp. 137– 209. doi :10.1016/bs.acr.2016.01.002. ISBN 978-0-12-804789-7. PMID 27037753。 {{cite book}}:|journal=無視されました (ヘルプ)

[14] Bagrodia S, Bailey D, Lenard Z, Hart M, Guan JL, Premont RT, Taylor SJ, Cerione RA (1999年8月). 「p21活性化キナーゼ結合タンパク質群coolファミリーの重要な調節領域に結合するチロシンリン酸化タンパク質」. The Journal of Biological Chemistry . 274 (32): 22393– 400. doi : 10.1074/jbc.274.32.22393 . PMID 10428811.

[RAA-15] Bagrodia S, Taylor SJ, Jordon KA, Van Aelst L, Cerione RA (1998年9月). 「p21活性化キナーゼの新規調節因子」. The Journal of Biological Chemistry . 273 (37): 23633–6 . doi : 10.1074/jbc.273.37.23633 . PMID 9726964.

[16] Holderness Parker N, Donninger H, Birrer MJ, Leaner VD (2013). 「p21活性化キナーゼ3（PAK3）は、AP-1によって制御される遺伝子であり、形質転換線維芽細胞のアクチン組織化と遊走に寄与する」. PLOS ONE . 8 (6) e66892. Bibcode :2013PLoSO...866892H. doi : 10.1371 /journal.pone.0066892 . PMC 3688571. PMID 23818969.

[17] Licciulli S, Maksimoska J, Zhou C, Troutman S, Kota S, Liu Q, Duron S, Campbell D, Chernoff J, Field J, Marmorstein R, Kissil JL (2013年10月). 「p21活性化キナーゼの低分子阻害剤FRAX597は、神経線維腫症2型（NF2）関連シュワン細胞腫の腫瘍形成を阻害する」. The Journal of Biological Chemistry . 288 (40): 29105–14 . doi : 10.1074/jbc.m113.510933 . PMC 3790009. PMID 23960073 .

[18] Liu RX, Wang WQ, Ye L, Bi YF, Fang H, Cui B, Zhou WW, Dai M, Zhang J, Li XY, Ning G (2010年8月). 「p21活性化キナーゼ3は、異所性ACTH症候群を伴う胸腺神経内分泌腫瘍（カルチノイド）において過剰発現し、細胞遊走に関与する」.内分泌. 38 (1): 38– 47. doi :10.1007/s12020-010-9324-6. PMID 20960100. S2CID 33359058.