TAO2

Tao kinaza 2
Tao kinaza 2
Identifikatori
Simbol	TAOK2
Alt. simboli	KIAA0881, prostata-izvedena ste20-lika kinaza, PSK, PSK1, PSK1-alfa, PSK1-beta
OMIM	613199
Ostali podaci
Lokus	Hrom. 16 Start: 16:29,973.867 – Kraj: 29,992.260 (prema NCBI) p16p11.2; Start: 16:29,973.867 – Kraj: 29,992.260 (prema NCBI){{{lokus_dopunski_podaci}}}

TAO2
Identifikatori
Aliasi	TAOK2
Vanjski ID-jevi	OMIM: 613199 MGI: 1915919 HomoloGene: 74531 GeneCards: TAOK2
Lokacija gena (čovjek)
Hrom.	Hromosom 16 (čovjek)
Kraj	29,992,261 bp
Lokacija gena (miš)
Hrom.	Hromosom 7 (miš)
Kraj	126,483,875 bp
Obrazac RNK ekspresije
	; ; ; ;
	Više referentnih podataka o ekspresiji
Ontologija gena
Molekularna funkcija	• aktivnost sa transferazom; • nucleotide binding; • protein kinase activity; • kinase activity; • protein serine/threonine kinase activity; • mitogen-activated protein kinase kinase binding; • ATP binding; • MAP kinase kinase kinase activity; • neuropilin binding; • tau protein binding; • tau-protein kinase activity;
Ćelijska komponenta	• integral component of membrane; • projekcija ćelije; • membrana; • receptor complex; • dendrit; • Jedarce; • citoskelet; • cytoplasmic vesicle membrane; • jedro; • citoplazma; • citosol; • GO:0016023 citoplazmatska vezikula; • actin cytoskeleton; • Akson; • neuron projection; • dendritic growth cone; • axonal growth cone;
Biološki proces	• Fosforilacija; • protein targeting to membrane; • response to stress; • positive regulation of JNK cascade; • cellular response to DNA damage stimulus; • protein phosphorylation; • focal adhesion assembly; • stress-activated MAPK cascade; • regulation of cell growth; • regulation of cell shape; • Ćelijska migracija; • actin cytoskeleton organization; • positive regulation of stress-activated MAPK cascade; • GO:0097285 apoptoza; • regulation of mitotic cell cycle; • nervous system development; • regulation of apoptotic process; • mitotic G2 DNA damage checkpoint signaling; • axonogenesis; • GO:0072468 Transdukcija signala; • stress-activated protein kinase signaling cascade; • positive regulation of protein autophosphorylation; • activation of protein kinase activity; • regulation of actin cytoskeleton organization; • protein autophosphorylation; • basal dendrite morphogenesis; • basal dendrite arborization;
	Izvori:Amigo / QuickGO
Ortolozi
	9344
	381921
	ENSG00000149930
	ENSMUSG00000059981
	Q9UL54
	Q6ZQ29
	NM_001252043; NM_004783; NM_016151
	NM_001163774; NM_001163775
	NP_001238972; NP_004774; NP_057235
	NP_001157246; NP_001157247
	Wikipodaci
Pogledaj/uredi – čovjek	Pogledaj/uredi – miš

TAOK2 je serin/ treoninska kinaza koja ima ulogu u ćelijskoj signalizaciji, organizaciji i stabilnosti mikrotubula i apoptozama (Moore et al., 2000 .; Zihni et al., 2007.).

Aminokiselinska sekvenca

Dužina polipeptidnog lanca je 1.235 aminokiselina, a molekulska težina 138.251 Da.^[5].

10	20	30	40	50
MPAGGRAGSL	KDPDVAELFF	KDDPEKLFSD	LREIGHGSFG	AVYFARDVRN
SEVVAIKKMS	YSGKQSNEKW	QDIIKEVRFL	QKLRHPNTIQ	YRGCYLREHT
AWLVMEYCLG	SASDLLEVHK	KPLQEVEIAA	VTHGALQGLA	YLHSHNMIHR
DVKAGNILLS	EPGLVKLGDF	GSASIMAPAN	SFVGTPYWMA	PEVILAMDEG
QYDGKVDVWS	LGITCIELAE	RKPPLFNMNA	MSALYHIAQN	ESPVLQSGHW
SEYFRNFVDS	CLQKIPQDRP	TSEVLLKHRF	VLRERPPTVI	MDLIQRTKDA
VRELDNLQYR	KMKKILFQEA	PNGPGAEAPE	EEEEAEPYMH	RAGTLTSLES
SHSVPSMSIS	ASSQSSSVNS	LADASDNEEE	EEEEEEEEEE	EEGPEAREMA
MMQEGEHTVT	SHSSIIHRLP	GSDNLYDDPY	QPEITPSPLQ	PPAAPAPTST
TSSARRRAYC	RNRDHFATIR	TASLVSRQIQ	EHEQDSALRE	QLSGYKRMRR
QHQKQLLALE	SRLRGEREEH	SARLQRELEA	QRAGFGAEAE	KLARRHQAIG
EKEARAAQAE	ERKFQQHILG	QQKKELAALL	EAQKRTYKLR	KEQLKEELQE
NPSTPKREKA	EWLLRQKEQL	QQCQAEEEAG	LLRRQRQYFE	LQCRQYKRKM
LLARHSLDQD	LLREDLNKKQ	TQKDLECALL	LRQHEATREL	ELRQLQAVQR
TRAELTRLQH	QTELGNQLEY	NKRREQELRQ	KHAAQVRQQP	KSLKVRAGQR
PPGLPLPIPG	ALGPPNTGTP	IEQQPCSPGQ	EAVLDQRMLG	EEEEAVGERR
ILGKEGATLE	PKQQRILGEE	SGAPSPSPQK	HGSLVDEEVW	GLPEEIEELR
VPSLVPQERS	IVGQEEAGTW	SLWGKEDESL	LDEEFELGWV	QGPALTPVPE
EEEEEEEGAP	IGTPRDPGDG	CPSPDIPPEP	PPTHLRPCPA	SQLPGLLSHG
LLAGLSFAVG	SSSGLLPLLL	LLLLPLLAAQ	GGGGLQAALL	ALEVGLVGLG
ASYLLLCTAL	HLPSSLFLLL	AQGTALGAVL	GLSWRRGLMG	VPLGLGAAWL
LAWPGLALPL	VAMAAGGRWV	RQQGPRVRRG	ISRLWLRVLL	RLSPMAFRAL
QGCGAVGDRG	LFALYPKTNK	DGFRSRLPVP	GPRRRNPRTT	QHPLALLARV
WVLCKGWNWR	LARASQGLAS	HLPPWAIHTL	ASWGLLRGER	PTRIPRLLPR
SQRQLGPPAS	RQPLPGTLAG	RRSRTRQSRA	LPPWR

Simboli

C: Cistein
D: Asparaginska kiselina
E: Glutaminska kiselina
F: Fenilalanin
G: Glicin
H: Histidin
I: Izoleucin
K: Lizin
L: Leucin
M: Metionin
N: Asparagin
P: Prolin
Q: Glutamin
R: Arginin
S: Serin
T: Treonin
V: Valin
W: Triptofan
Y: Tirozin

Kloniranje i ekspresija

Sekvenciranjem klonova dobijenih iz frakcionirane biblioteke cDNK ljudskog mozga, Nagase et al. (1998) klonirali su TAOK2, koji su označili kao KIAA0881. Izgleda da je protein dobijen iz 1.049 aminokiselina povezan sa serin/treoninskom protein kinazom C. elegans Sulu. RT-PCR ELISA otkrila je najveću ekspresiju TAOK2 u mozgu, kičmenoj moždini, srcu, jetri, bubrezima,sjemenicima i jajnicima odrasle osobe, u mozgu i jetri fetusa i u svim ispitivanim regijama mozga odraslih. Alaba ekspresija otkrivena je u plućima, gušterači, skeletnim mišićima i slezeni. Chen et al. (1999) klonirani pacovski Tao2. Izvedeni protein od 993 aminokiseline ima N-terminalni katalitski domen serin/treoninske protein-kinaze, nakon čega slijedi moguće mjesto vezivanja nukleotida, regija bogata serinima, regija bogata prolinom i leucinom, te 17 glutaminskih dijelova aminokiselinskih ostataka. Korištenje degenerirane PCR reakcije za identifikaciju katalitskih domena serin/treonin-kinaze u tkivima karcinoma prostate, praćene 3-baznim RACE ćelijskim linijama karcinoma dojke, Moore et al. (2000) klonirali su TAOK2, koji su nazvali PSK. Izvedeni protein od 1.235 aminokiselina dijeli visok stupanj sličnosti s TAO1 (TAOK1), ali ima jedinstveni dio od 15 ostataka glutaminske kiseline. Northern blot analizom otkriven je transkript od 5 kb u svih osam ispitanih ljudskih tkiva, s najvećom ekspresijom u testisima. Mikroinjekcija vektora ekspresije PSK u fibroblaste miša rezultirala je ekspresijom PSK u citoplazmatskim vezikulama, od kojih su neki imali tubulovezikulsku morfologiju. Zihni et al. (2007) objavili su da postoje dva primarna transkripta PSK, PSK1-alfa i PSK1-beta, koji koriste uobičajene egzone od 1 do 16 i razlikuju se samo u svoja tri bazna kraja. Izvedeni proteini sadrže 1.235, odnosno 1.049 aminokiselina, a oba sadrže N-terminalni katalitski domenu (aminokiseline 1 do 744) i razlikuju se na svom C-kraju. PSK1-alfa sadrži C-terminalni domen koji veže mikrotubule i nema u PSK1-beta. Transfekcija ćelija maloćelijskog karcinoma pluća H1299 rezultirala je lokalizacijom PSK1-alfa u citoplazmatskim mikrotubulama i jedrima, dok se PSK1-beta akumulirao u perijedarnim lokusima i nije bio u jedrima. Raman et al. (2007) pokazali su da TAOK2, poput i TAOK1 i TAOK3, ima SQ / TQ mjesta u svojm C-terminalnom domeu, koja služe kao podloga za fosforilaciju ATM i ATR.

Funkcija gena

Chen et al. (1999) pokazali su da puna dužina ili N-terminalni katalitski domen rekombinantnog pacovskog Tao2 fosforilira test podlogu i katalizira autofosforilaciju na ostacima serina i treonina. Tao2 je selektivno aktivirao MAP/ERK-kinaze MEK3 (MAP2K3), MEK4 (MAP2K4) i MEK6 (MAP2K6) MAPK puta, koji reagira na stres in vitro i pročišćen endogenim ćelijama insekata Mek3. Katalitska aktivnost Tao2 pune dužine poboljšala je njegovo vevanje za MEK; međutim, ni autofosforilacija domena koji veže MEK Tao2 niti aktivnosti MEK-a nisu bile potrebne za interakciju Tao2 sa MEK.^[6] Moore et al. (2000) utvrdili su da je PSK aktivirao JNK (MAPK8) put MAPK i nije imao uočljive aktivnosti na ERK (EPHB2) ili p38 (MAPK14) MAPK putevima. Analiza mutacija i domena pokazala je da je C-kraj PSK-a, pored svoje kinazne aktivnosti, potreban za ciljanje PSK na vezikulski odjeljak. Mikroinjekcija PSK takođe je poremetila organizaciju stresnih vlakana, što sugerira da ona ima fiziološku ulogu u organizaciji aktina u citoskeletu.^[7] Analizom imunoprecipitacije, Chen i Cobb (2001) pokazali su da su endogeni TAO2 u ćelijama HEK293 direktno komunicirali s MEK3 i MEK6 označenim epitopom. Osmotski stres i ostali ćelijski stresovi u manjoj mjeri, povećao je TAO2-posredovanu fosforilaciju MEK3 i MEK6 i autofosforilaciju. Ekspresija Tao2 također se povećala tokom diferencijacije u ćelijskoj liniji mišjih mioblasta C2C12.^[8]

HuangFu et al. (2006) otkrili su da se TAK1 (MAP3K7) aktivira osmotskim stresom u ćelijama HEK293 i mišjim embrionskim fibroblastima, što je dovelo do aktivacije JNK, ali ne i do drugog efektora TAK1, NF-kappa-B. Dvo-hibridna analiza kvasca otkrila je da je TAK1 komunicirao s TAO1 i TAO2 i da je imao veći afinitet za TAO2.^[9] TAO2 je poboljšao aktivaciju JNK posredovanu TAK1, ali je blokirao interakciju TAK1 sa kompleksom IKK (IKBKB), čime je inhibirao TAK1 aktivaciju NF-kappa-B. Mala interferirajuća RNK usmjerena protiv TAO2 smanjila je aktivaciju JNK izazvanu osmotskim stresom, ali nije uticala na aktivaciju TAK1 induciranu osmotskim stresom. Zaključili su da TAO2 i TAK1 djeluju paralelno, što dovodi do aktivacije JNK izazvane osmotskim stresom.^[10] Međutim, PSK1-alfa, ali ne i PSK1-beta, aktivirao je JNK što je dovelo do c-jun fosforilacije PSK1-alfom, ali ne i PSK1-betom inducirane apoptotske promjene u ćelijama H1299. Tretman ćelija H1299 mikrotubulama koji stabilizuje i apoptotskim sredstvom izazvao je aktivirajuću fosforilaciju PSK1 na ser181. Analiza mutacija pokazala je da je za njegovu jedarnu lokalizaciju potrebna katalitska aktivnost PSK1-alfa, ali ne i lokalizacija mikrotubula, a uklanjanje C-terminalnog domena koji veže mikrotubule bilo je dovoljno za jedarnu lokalizaciju. Za jedarnu lokalizaciju. također je bila potrebna aktivnost JNK, PSK1-alfa. PSK1-alfa ima navodni motiv prepoznavanja kaspaze koji počinje na ostatku 916, a kaspaza-9 (CASP9) cijepa PSK1-alfu, što rezultira katalitski aktivnim fragmentom PSK1-alfa. Mutacija ovog motiva prepoznavanja kaspaze umanjila je apoptotske efekte PSK1-alfa, a mutirani PSK1-alfa pretežno se zadržao u citoplazmi ćelija H1299. Zaključili su da se fragment PSK1-alfa obrađen kaspazom lokalizira u jedru zbog gubitka domena koje vežu mikrotubule i da jedarni PSK1-alfa ima apoptotsku funkciju.

Raman et al. (2007) eksprimirali su dominantno negativni mutirani protein TAOK2 u ćelijama HEK293 i HeLa koje su tretirane hidroksiureom, ionizujućim zračenjem ili ultraljubičastim (UV) svjetlom, kako bi se izazvao odgovor na oštećenje DNK. Aktivacija p38 koju obično induciraju ovi agensi smanjena je za 50% ili više u prisustvu mutantnog TAOK2. Ćelije sa nedostatkom ATM-a kod pacijenta sa ataxia-telangiectasia (AT) pokazale su smanjenu aktivaciju p38 i TAOK2 nakon zračenja, što ukazuje da je ATM potreban za njihovu aktivaciju. Iscrpljivanje TAOK2 putem male interferirajuće RNK također je senzibiliziralo ćelije na gama zračenje.^[11]

Mapiranje

Hibridnom analizom zračenja, Nagase et al. (1998) preslikali su gen TAOK2 u hromozom 16. Zihni i sur. (2007) izvijestili su da se gen TAOK2 preslikava na hromozom 16p13.1-p12.^[12]

Interakcije

Pokazano je da TAOK2 ima interakcija sa MAP2K6 i MAP2K3

Reference

^ ^a ^b ^c GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000149930 - Ensembl, maj 2017
^ ^a ^b ^c GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000059981 - Ensembl, maj 2017
^ "Human PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
^ "Mouse PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
^ "UniProt, Q9UL54". Pristupljeno 9. 7. 2021.
^ Chen, Z., Hutchison, M., Cobb, M. H. Isolation of the protein kinase TAO2 and identification of its mitogen-activated protein kinase/extracellular signal-regulated kinase kinase binding domain. J. Biol. Chem. 274: 28803-28807, 1999. PubMed: 10497253
^ Moore, T. M., Garg, R., Johnson, C., Coptcoat, M. J., Ridley, A. J., Morris, J. D. H. PSK, a novel STE20-like kinase derived from prostatic carcinoma that activates the c-Jun N-terminal kinase mitogen-activated protein kinase pathway and regulates actin cytoskeletal organization. J. Biol. Chem. 275: 4311-4322, 2000. PubMed: 10660600
^ Chen, Z., Cobb, M. H. Regulation of stress-responsive mitogen-activated protein (MAP) kinase pathways by TAO2. J. Biol. Chem. 276: 16070-16075, 2001. PubMed: 11279118
^ HuangFu, W.-C., Omori, E., Akira, S., Matsumoto, K., Ninomiya-Tsuji, J. Osmotic stress activates the TAK1-JNK pathway while blocking TAK1-mediated NF-kappa-B activation: TAO2 regulates TAK1 pathways. J. Biol. Chem. 281: 28802-28810, 2006. PubMed: 16893890
^ Zihni et al. (2007) pokazali su da su i PSK1-alfa i PSK1-beta katalitski aktivni testovi kinaze in vitro i svaki je prošao autofosforilaciju. Zihni, C., Mitsopoulos, C., Tavares, I. A., Baum, B., Ridley, A. J., Morris, J. D. H. Prostate-derived sterile 20-like kinase 1-alpha induces apoptosis: JNK- and caspase-dependent nuclear localization is a requirement for membrane blebbing. J. Biol. Chem. 282: 6484-6493, 2007. PubMed: 17158878
^ Zihni et al. (2007) utvrdili su je da gen TAOK2 sadrži 20 egzona. Eksone 1 do 16 zajednički dijele i alfa i beta izoforme. Alfa izoforma sadrži egzon 17, dok beta sadrži egzone 18 do 20 i nema egzon 17. Raman, M., Earnest, S., Zhang, K., Zhao, Y., Cobb, M. H. TAO kinases mediate activation of p38 in response to DNA damage. EMBO J. 26: 2005-2014, 2007. PubMed: 17396146
^ Nagase, T., Ishikawa, K., Suyama, M., Kikuno, R., Hirosawa, M., Miyajima, N., Tanaka, A., Kotani, H., Nomura, N., Oharo, O. Prediction of the coding sequences of unidentified human genes. XII. The complete sequences of 100 new cDNA clones from brain which code for large proteins in vitro. DNA Res. 5: 355-364, 1998. PubMed: 10048485

[refGRCh38Ensembl-1] GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000149930 - Ensembl, maj 2017

[refGRCm38Ensembl-2] GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000059981 - Ensembl, maj 2017

[3] "Human PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.

[4] "Mouse PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.

[UniProt-5] "UniProt, Q9UL54". Pristupljeno 9. 7. 2021.

[6] Chen, Z., Hutchison, M., Cobb, M. H. Isolation of the protein kinase TAO2 and identification of its mitogen-activated protein kinase/extracellular signal-regulated kinase kinase binding domain. J. Biol. Chem. 274: 28803-28807, 1999. PubMed: 10497253

[7] Moore, T. M., Garg, R., Johnson, C., Coptcoat, M. J., Ridley, A. J., Morris, J. D. H. PSK, a novel STE20-like kinase derived from prostatic carcinoma that activates the c-Jun N-terminal kinase mitogen-activated protein kinase pathway and regulates actin cytoskeletal organization. J. Biol. Chem. 275: 4311-4322, 2000. PubMed: 10660600

[8] Chen, Z., Cobb, M. H. Regulation of stress-responsive mitogen-activated protein (MAP) kinase pathways by TAO2. J. Biol. Chem. 276: 16070-16075, 2001. PubMed: 11279118

[9] HuangFu, W.-C., Omori, E., Akira, S., Matsumoto, K., Ninomiya-Tsuji, J. Osmotic stress activates the TAK1-JNK pathway while blocking TAK1-mediated NF-kappa-B activation: TAO2 regulates TAK1 pathways. J. Biol. Chem. 281: 28802-28810, 2006. PubMed: 16893890

[10] Zihni et al. (2007) pokazali su da su i PSK1-alfa i PSK1-beta katalitski aktivni testovi kinaze in vitro i svaki je prošao autofosforilaciju. Zihni, C., Mitsopoulos, C., Tavares, I. A., Baum, B., Ridley, A. J., Morris, J. D. H. Prostate-derived sterile 20-like kinase 1-alpha induces apoptosis: JNK- and caspase-dependent nuclear localization is a requirement for membrane blebbing. J. Biol. Chem. 282: 6484-6493, 2007. PubMed: 17158878

[11] Zihni et al. (2007) utvrdili su je da gen TAOK2 sadrži 20 egzona. Eksone 1 do 16 zajednički dijele i alfa i beta izoforme. Alfa izoforma sadrži egzon 17, dok beta sadrži egzone 18 do 20 i nema egzon 17. Raman, M., Earnest, S., Zhang, K., Zhao, Y., Cobb, M. H. TAO kinases mediate activation of p38 in response to DNA damage. EMBO J. 26: 2005-2014, 2007. PubMed: 17396146

[12] Nagase, T., Ishikawa, K., Suyama, M., Kikuno, R., Hirosawa, M., Miyajima, N., Tanaka, A., Kotani, H., Nomura, N., Oharo, O. Prediction of the coding sequences of unidentified human genes. XII. The complete sequences of 100 new cDNA clones from brain which code for large proteins in vitro. DNA Res. 5: 355-364, 1998. PubMed: 10048485

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]