「GSK-3β」の版間の差分
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英語名:Glycogen synthase kinase 3β 英略称:GSK-3β | 英語名:Glycogen synthase kinase 3β 英略称:GSK-3β | ||
グリコーゲン合成酵素キナーゼ3(GSK)は、[[wikipedia:ja:プロリン|プロリン]]指向性[[wikipedia:ja:セリン|セリン]]/[[wikipedia:ja:スレオニン|スレオニン]][[タンパク質リン酸化酵素|リン酸化酵素]]のひとつであり、最初に[[wikipedia:ja:グリコーゲン合成酵素|グリコーゲン合成酵素]]を[[リン酸化]]して不活化する酵素として見出された。そのうちGSK-3βは、[[Wnt]], [[Shh]]などの[[シグナル伝達]]の制御に関与しており、[[wikipedia:ja:胚発生|胚発生]]における[[wikipedia:ja:体軸|体軸]]形成や神経系の[[分化]]に重要な役割を果たしている<ref name=ref3><pubmed>1333807</pubmed></ref>。 | グリコーゲン合成酵素キナーゼ3(GSK)は、[[wikipedia:ja:プロリン|プロリン]]指向性[[wikipedia:ja:セリン|セリン]]/[[wikipedia:ja:スレオニン|スレオニン]][[タンパク質リン酸化酵素|リン酸化酵素]]のひとつであり、最初に[[wikipedia:ja:グリコーゲン合成酵素|グリコーゲン合成酵素]]を[[リン酸化]]して不活化する酵素として見出された。そのうちGSK-3βは、[[Wnt]], [[Shh]]などの[[シグナル伝達]]の制御に関与しており、[[wikipedia:ja:胚発生|胚発生]]における[[wikipedia:ja:体軸|体軸]]形成や神経系の[[分化]]に重要な役割を果たしている<ref name=ref3><pubmed>1333807</pubmed></ref>。 | ||
==ファミリー== | ==ファミリー== | ||
[[wikipedia:ja:哺乳類|哺乳類]]では、GSK-3は51 kDaのα (GSK-3α)と47kDaのβ(GSK-3β)の二つのアイソフォームに分類される<ref name=ref1><pubmed>7980435</pubmed></ref>。これらの2つのアイソフォームは、キナーゼドメイン内では98%と高い相同性を示すが、76個のC末アミノ酸残基では36%の相同性しかない。GSK- | [[wikipedia:ja:哺乳類|哺乳類]]では、GSK-3は51 kDaのα (GSK-3α)と47kDaのβ(GSK-3β)の二つのアイソフォームに分類される<ref name=ref1><pubmed>7980435</pubmed></ref>。これらの2つのアイソフォームは、キナーゼドメイン内では98%と高い相同性を示すが、76個のC末アミノ酸残基では36%の相同性しかない。GSK-3βには、[[wikipedia:ja:選択的スプライシング|スプライシング変異体]]であるGSK-3β2が存在する。GSK-3β2の量はGSK-3β全体の15%以下であり、GSK-3βのキナーゼドメイン内に13アミノ酸残基の挿入を認める。 | ||
GSK-3β2は、[[tauタンパク質]]に対するキナーゼ活性がGSK-3βよりも減弱している<ref name=ref2><pubmed>19607922</pubmed></ref>。 | GSK-3β2は、[[tauタンパク質]]に対するキナーゼ活性がGSK-3βよりも減弱している<ref name=ref2><pubmed>19607922</pubmed></ref>。 | ||
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[[Image:gsk-3beta-1.png|thumb|300px|'''図1:Gsk-3βの2次元構造'''<br>Gsk-3βは、多くの"activation-segment"タンパクキナーゼと同様にアミノ末端βシートドメインとカルボシキル末端αへリックスドメインを持つ。<ref name=ref4 />より引用。]] | [[Image:gsk-3beta-1.png|thumb|300px|'''図1:Gsk-3βの2次元構造'''<br>Gsk-3βは、多くの"activation-segment"タンパクキナーゼと同様にアミノ末端βシートドメインとカルボシキル末端αへリックスドメインを持つ。<ref name=ref4 />より引用。]] | ||
[[Image:gsk-3beta-2.png|thumb|300px|'''図2:Gsk-3βのダイマー構造'''<br>Gsk- | [[Image:gsk-3beta-2.png|thumb|300px|'''図2:Gsk-3βのダイマー構造'''<br>Gsk-3βはダイマーとして結晶化されることより、ダイマー構造をとっていると考えられる。<ref name=ref4 />より引用。]] | ||
Gsk-3βは、多くの”activation-segment”タンパクキナーゼと同様にアミノ末端βシートドメインとカルボシキル末端αへリックスドメインを持つ(図1)。Gsk-3βはダイマーとして結晶化されることより、ダイマー構造をとっていると考えられる(図2)<ref name=ref4 /> 。 | Gsk-3βは、多くの”activation-segment”タンパクキナーゼと同様にアミノ末端βシートドメインとカルボシキル末端αへリックスドメインを持つ(図1)。Gsk-3βはダイマーとして結晶化されることより、ダイマー構造をとっていると考えられる(図2)<ref name=ref4 /> 。 | ||
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==発現== | ==発現== | ||
[[Image:gsk-3beta-5.png|thumb|300px|'''図5:GSK3s不活性化モデル'''<br>a | [[Image:gsk-3beta-5.png|thumb|300px|'''図5:GSK3s不活性化モデル'''<br>a, Phosphatidylinositol 3-kinase pathwayによる不活性化<br> | ||
b | b, p38 mitogen-activated protein kinase (p38MAPK)による不活性化<br>c, Wnt pathwayによる不活性化<br>d, Disrupted in schizophremea 1(DISC1)との相互作用による調節<br>e, Partitioning defective homologue (PAR) complex による調節<ref name=ref5><pubmed>20648061</pubmed></ref>]] | ||
組織発現パターン; | |||
Gsk-3β1の発現は様々な組織で認められるのに対して、Gsk-3β2は特に発生過程の脳に強く発現している<ref name=ref5><pubmed>20648061</pubmed></ref>。 | |||
細胞内発現パターン; | |||
細胞内でGsk-3βは、細胞質に存在し様々なタンパク質と相互作用し細胞内シグナル伝達に関与している(図5)<ref name=ref5><pubmed>20648061</pubmed></ref>。 | |||
==機能== | ==機能== | ||
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<references /> | <references /> | ||
(執筆者:河野利恵、太田訓正 担当編集委員:大隅典子) | |||