Põhierinevus ERK1 ja ERK2 vahel seisneb selles, et ERK1 on mitogeen-aktiveeritud proteiinkinaas, mida kodeerib MAPK3 geen, samas kui ERK2 on mitogeen-aktiveeritud proteiinkinaas, mida kodeerib MAPK1 geen.
Mitogeeniga aktiveeritud proteiinkinaas (MAPK või MAP kinaas) on teatud tüüpi valk, mis on spetsiifiline aminohapetele, nagu seriin ja treoniin. Mitogeen-aktiveeritud proteiinkinaase (ERK-d, JNK-d, P38-d) on mitmeid. MAPK-d osalevad tavaliselt signaaliülekande kaskaadides otsestes rakulistes vastustes mitmesugustele stiimulitele, nagu mitogeenid, osmootne stress, kuumašokk ja põletikueelsed tsütokiinid. Lisaks reguleerivad nad mitmeid raku funktsioone, nagu proliferatsioon, geeniekspressioon, diferentseerumine, mitoos, rakkude ellujäämine ja apoptoos. ERK1 ja ERK2 on ERK mitogeen-aktiveeritud proteiinkinaasi kaks isovormi.
Põhitingimused
1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on ERK1
3. Mis on ERK2
4. Sarnasused – ERK1 ja ERK2
5. ERK1 vs ERK2 tabelivormis
6. Kokkuvõte – ERK1 vs ERK2
Mis on ERK1?
Ekstratsellulaarne signaaliga reguleeritud kinaas 1 (ERK1) on mitogeeni poolt aktiveeritud proteiinkinaas, mida kodeerib MAPK3 geen. Seda tuntakse ka kui mitogeen-aktiveeritud proteiinkinaas 3 või P44MAPK. ERK1 valk on mitogeen-aktiveeritud proteiinkinaasi perekonna liige. See valk toimib signaaliülekande kaskaadis, mis reguleerib erinevaid rakuprotsesse, nagu proliferatsioon, diferentseerumine ja rakutsükli progresseerumine vastusena erinevatele välistele stiimulitele. Üldiselt aktiveerivad selle kinaasi ülesvoolu kinaasid. Pärast aktiveerimist translokeerub see tuuma, kus see fosforüülib teisi tuuma sihtmärke. ERK1 valk on kliiniliselt väga oluline.
Joonis 01: MAPK rada
Lisaks on tuvastatud, et MAPK3 geen koos IRAK3-ga on välja lülitatud kahe mikroRNA poolt, mis aktiveeriti pärast A-gripiviirusega nakatumist inimese kopsurakkudesse. See viitab ERK1 valgu tähtsusele raku funktsioonides. Veelgi enam, hiljutises uuringus rõhutati ERK1/2 regulatsiooni olulisust tuberkuloosskleroosi (TS) ravi potentsiaalse terapeutilise sihtmärgina.
Mis on ERK2?
Tsellulaarne signaaliga reguleeritud kinaas 2 (ERK2) on mitogeeni poolt aktiveeritud proteiinkinaas, mida kodeerib MAPK1 geen. Seda valku tuntakse ka kui mitogeen-aktiveeritud proteiinkinaas 1 või p42MAPK. ERK2 on MAP kinaasi perekonna liige. Tavaliselt toimib see erinevate biokeemiliste signaalide integratsioonipunktina ja osaleb paljudes erinevates rakuprotsessides, nagu proliferatsioon, diferentseerumine, transkriptsiooni reguleerimine ja areng. See proteiinkinaas aktiveeritakse pärast fosforüülimist ülesvoolu kinaaside poolt. Pärast aktiveerimist translokeerub see stimuleeritud rakkude tuuma. Hiljem fosforüülib ERK2 teisi tuumasihtmärke. Lisaks sisaldab ERK2 valk mitmeid aminohappekohti, mis on fosforüülitud ja ubikvtineeritud.
Joonis 02: ERK2
Mõned uuringud on MAPK1 geenifunktsiooni funktsiooni uurimiseks kasutanud mudelorganisme. Sellise uurimistöö näide on väljalülitatud hiireliin nimega Mapk1tm1a(EUCOMM)Wtsi. See uuring tõestas, et MAPK 1 geeni mutatsioon põhjustab olulisi kõrvalekaldeid. Lisaks näitas MAPK1 geeni mutatsioon ka mõningaid rolle T-rakkudest sõltuvate antikehade tootmises ja T-rakkude arengus. Lisaks tuvastas see ka, et MAPK1 geenimutatsioon areneva ajukoore neuraalsetes eellasrakkudes põhjustab kortikaalse paksuse vähenemist ja proliferatsiooni vähenemist neuraalsetes eellasrakkudes. Kliiniliselt on ERK2 valgu funktsioon väga oluline, kuna MAPK1 geeni mutatsioonid on seotud paljude vähitüüpidega.
Millised on ERK1 ja ERK2 sarnasused?
- ERK1 ja ERK2 on ERK mitogeen-aktiveeritud proteiinkinaasi kaks isovormi.
- Mõlemad valgud osalevad tavaliselt signalisatsioonikaskaadides.
- Need valgud aktiveeritakse otsestes rakulistes reaktsioonides mitmesugustele stiimulitele nagu mitogeenid.
- Mõlemad valgud osalevad selliste rakuprotsesside reguleerimises nagu proliferatsioon, diferentseerumine, transkriptsiooni reguleerimine ja areng.
- Pärast aktiveerimist liiguvad mõlemad valgud ümber tuuma ja fosforüülivad teisi tuuma sihtmärke.
- ERKI ja ERK2 valgujärjestused on 84% identsed.
Mis vahe on ERK1 ja ERK2 vahel?
ERK1 on mitogeen-aktiveeritud proteiinkinaas, mida kodeerib MAPK3 geen, samas kui ERK2 on mitogeen-aktiveeritud proteiinkinaas, mida kodeerib MAPK1 geen. Seega on see peamine erinevus ERK1 ja ERK2 vahel. Lisaks on ERK1 valk inimestel suhteliselt suur, samas kui ERK2 valk inimestel on suhteliselt väike.
Allpool olev infograafik näitab erinevusi ERK1 ja ERK2 vahel kõrvuti võrdlemiseks tabelina.
Kokkuvõte – ERK1 vs ERK2
ERK1 ja ERK2 on ERK mitogeen-aktiveeritud proteiinkinaasi kaks isovormi. MAPK3 geen kodeerib ERK1, MAPK1 geen aga ERK2. Nii ERK1 kui ka ERK2 on signaalikaskaadides olulised komponendid. See võtab kokku erinevuse ERK1 ja ERK2 vahel.
