MAPK

מבנה קריסטלוגרפי של הקינאז ERK2 בצורתו הפעילה. שיירים מזורחנים מופיעים באדום

Mitogen-activated protein kinase (קינאזות חלבון מופעלות-מיטוגן) ובקיצור MAPK ‏(EC 2.7.11.24), הם אנזימים המזרחנים (קינאזות) קבוצת OH בחומצות האמינו סרין ותריאונין. אנזימי MAPK מעורבים בהנחיית התגובות התאיות למגוון גירויים כדוגמת מיטוגנים, עקה אוסמוטית, עקת חום וציטוקינים פרו-דלקתיים. הם מבקרים בין היתר תהליכי פרוליפרציה, ביטוי גנים, התמיינות, מיטוזה, הישרדות תאית ואפופטוזה.

האנזים הראשון מסוג זה התגלה ביונקים וכונה ERK1 (או MAPK3). מאחר שהן ERK1 והן האנזים ERK2 (מסומן גם כ-MAPK1) הדומה לו קשורים לתהליכי איתות של פקטורי גדילה, כונתה המשפחה "מופעלי-מיטוגן" (mitogen-activated). חלבונים נוספים השייכים למשפחה זו התגלו גם באורגניזמים אחרים, כולל בצמחים, והתגלה כי השם שניתן להם אינו מאפיין היטב את המשפחה, שכן רבים מהחלבונים במשפחה זו מעורבים בתגובה לעקות (כדוגמת עקה חמצונית, עקה אוסמוטית, נזקי DNA, זיהום וכו').

חלבונים אלו מופיעים באוקריוטיים בלבד, ומצויים בכל בעלי החיים, הפטריות והצמחים. אף שקיימים יוצאי דופן, התכונות המשותפות למרבית החלבונים ה"קלאסיים" במשפחת חלבונים זו כוללות בין היתר תלות בשני אירועי זרחון לשם פעילותם וכן אתרי הכרה דומים למצע.

בצורתם הבסיסית MAP קינאזות אינן פעילות קטליטית. כדי להפוך לפעילים נדרשים אנזימים אלו לעבור אירועי זירחון באזור הנקרא "activation loop". ב-MAP קינאזות קלאסיות, ה-activation loop מכיל מוטיב אופייני של TxY (תריאונין-X-טירוזין; כשבמקום X מופיע E ב-ERK1 ו-ERK2 ביונקים, D ב-ERK5,‏ P ב-JNK, ו-G בקינאזות p38), שמזורחן הן בתריאונין והן בטירוזין כדי לנעול את הקינאז בצורתו הפעילה (הקטליטית). הזירחון נעשה על ידי חלבוני MAP2K שבעצמם מופעלים על ידי זירחון באמצעות חלבוני MAP3K בתהליך תלת שכבתי. בשונה מהמסלול התלת שכבתי האופייני ל-MAP קינאזות קלאסיות, קיימות MAP קינאזות שבהן המסלול הוא דו שכבתי בלבד. לפעילותן של קינאזות אלו נדרש זירחון בשייר יחיד בלבד ב-activation loop.

ביטול פעילותן של MAP קינאזות נעשה על ידי פוספטאזות (חלבונים המזרזים הידרוליזה של קבוצה הפוספט).

קישורים חיצוניים

• MAP Kinase Resource

ערך זה הוא קצרמר בנושא ביולוגיה. אתם מוזמנים לתרום למכלול ולהרחיב אותו.