Białka z rodziny ABL stanowią jedną z najlepiej zachowanych gałęzi kinaz tyrozynowych. kinaz tyrozynowych. Każde białko ABL zawiera kasetę domeny SH3-SH2-TK (Src homology 3-Src homology 2-kinazy tyrozynowej), która nadaje autoregulowaną aktywność kinazy i jest powszechna wśród niereceptorowych kinaz tyrozynowych. Kaseta ta jest sprzężona z domeną domeną wiążącą i wiążącą aktynę, co sprawia, że białka ABL są zdolne do łączenie fosforegulacji z reorganizacją włókien aktyny. Dwa paralogi kręgowców kręgowców, ABL1 i ABL2, wyewoluowały, aby pełnić wyspecjalizowane funkcje. ABL1 zawiera sygnały lokalizacji jądrowej i domenę wiążącą DNA, przez którą pośredniczy w funkcjach naprawy uszkodzeń DNA, podczas gdy ABL2 ma dodatkowe wiązanie zdolność do wiązania aktyny i mikrotubul w celu zwiększenia przebudowy cytoszkieletu funkcje. Kilka rodzajów modyfikacji potranslacyjnych kontroluje aktywność katalityczną ABL aktywność katalityczną, lokalizację subkomórkową i stabilność, z konsekwencjami dla cytoplazmatycznych i jądrowych funkcji ABL. Partnerzy wiążący zapewniają dodatkową regulację aktywności katalitycznej ABL, specyficzności substratowej i sygnalizacji sygnalizacji. Informacje na temat mechanizmów regulacyjnych ABL są wykorzystywane do zapewnić nowe strategie terapeutyczne przeciwko nowotworom układu krwiotwórczego wywołanym przez BCR-ABL1 i pokrewne białka leukemogenne. --- Białkowe kinazy tyrozynowe tworzą dużą rodzinę białek sygnalizacyjnych zaangażowanych w zarówno w prawidłowej, jak i złośliwej sygnalizacji komórkowej. Celem tego badania była identyfikacja białkowych kinaz tyrozynowych, które mogą przekształcać komórki hematopoetyczne w komórki niezależną od czynnika wzrostu proliferację, gdy są konstytutywnie aktywowane przez homodimeryzację. Zastosowaliśmy zmodyfikowany ekran mutagenezy insercji retrowirusowej z wektorem retrowirusowym zawierającym domenę homodimeryzacji ETV6, a następnie przez sztuczne miejsce dawcy splicingu. Integracja tego wektora retrowirusowego w obrębie genomu gospodarza wygenerowałaby transkrypt fuzyjny zawierający domenę dimeryzacji i część domenę dimeryzacji i część uszkodzonego genu. Stosując tę strategię z linią komórkową IL3 zależnej linii komórkowej Ba/F3, zidentyfikowaliśmy 8 różnych białkowych kinaz tyrozynowych (Abl1, Fgfr1, Hck, Jak2, Lck, Mertk, Mst1r, Tnk1), które transformowały komórki. komórki. Wyniki te charakteryzują HCK, MERTK, MST1R i TNK1 jako potencjalne onkogenów i opisują metodę identyfikacji genów fuzyjnych o wzmocnionej funkcji przy użyciu retrowirusowej insercji. --- Onkogenna kinaza tyrozynowa BCR/ABL indukuje konstytutywnie zwiększone "spontaniczne" uszkodzenia DNA i niewierną naprawę w chromosomie Philadelphia dodatnich komórkach białaczkowych. Tutaj zbadaliśmy zmiany profilu białkowego w uszkodzeniu/naprawie DNA indukowanym przez H2O2 w komórkach BaF3-MIGR1 i BaF3-BCR/ABL poprzez strategię proteomiczną składającą się z dwuwymiarowej elektroforezy żelowej (2-DE) połączonej ze spektrometrią mas MALDI-TOF. W sumie 41 miejsc uległo różnicowej a 13 białek zidentyfikowano za pomocą dalszej analizy MS. Dwa istotne białka, protoonkogenna kinaza tyrozynowo-białkowa ABL1 (c-ABL) i białko szoku cieplnego 70kDa 4 (c-ABL). białko szoku cieplnego 70 kDa 4 (Apg-2), zostały potwierdzone przez Western blot i wykazały spójne zmiany z wynikami proteomicznymi. Co więcej, analiza funkcjonalna wykazała, że zahamowanie Apg-2 nie tylko zmniejszyło proliferację komórek, ale ale także indukowało apoptozę komórek BCR/ABL dodatnich (BaF3-BCR/ABL, BaF3-BCR/ABL(T315I)). Udowodniliśmy również, że hamowanie Apg-2 nasilało uszkodzenia indukowane przez H2O2 w komórkach BCR/ABL dodatnich i zwiększało wrażliwość komórek BaF3-BCR/ABL(T315I) na STI571. Podsumowując, wyniki tej pracy dostarczają nam nam pewne wskazówki do lepszego zrozumienia mechanizmów molekularnych leżących u podstaw BCR/ABL w procesach uszkodzenia/naprawy DNA i wykazały, że Apg-2 byłby ważnym celem dla rozwoju leków przeciwbiałaczkowych. --- Konstytutywnie aktywowane mutanty niereceptorowych kinaz tyrozynowych (TK) ABL1 (Abelson murine leukemia viral (v-abl) homolog (1) protein) i JAK2 (JAnus Kinaza 2 lub Just Another Kinase 2) odgrywają kluczową rolę w patogenezie klinicznie i morfologicznie różnych przewlekłych zaburzeń mieloproliferacyjnych, ale występują również w niektórych przypadkach ostrej białaczki i chłoniaków de novo. Aktywacja niezależna od ligandów występuje w wyniku mutacji punktowych lub insercji/delecji w funkcjonalnie istotnych domenach regulatorowych (JAK2) lub tworzenia białek fuzyjnych TK przez zrównoważone wzajemne translokacje, insercji lub amplifikacji episomalnej (ABL1 i JAK2). Specyficzne nieprawidłowości są skorelowane z fenotypem klinicznym, chociaż niektóre z nich są szerokie i obejmują kilka jednostek zdefiniowanych przez Światową Organizację Zdrowia. TK są doskonałymi lekami, czego przykładem jest aktywność imatynibu w chorobie BCR-ABL1-dodatniej, szczególnie w przewlekłej białaczce szpikowej. Oporność na imatynib jest obserwowana w mniejszości przypadków i często wiąże się z pojawieniem się wtórnych mutacji punktowych w domenie mutacji punktowych w domenie TK BCR-ABL1. Mutacje te są bardzo zmienne pod względem wrażliwości na zwiększone dawki imatynibu lub alternatywnych inhibitorów TK takie jak nilotynib lub dazatynib. Selektywne i nieselektywne inhibitory JAK2 są obecnie opracowywane, a zachęcające dane z eksperymentów przedklinicznych i wstępnych badań fazy eksperymentów przedklinicznych i wstępnych badań fazy I dotyczących skuteczności i potencjalnej toksyczności tych związków. toksyczności tych związków zostały już zgłoszone. --- Protoonkogen ABL1 koduje cytoplazmatyczną i jądrową białkową kinazę tyrozynową (c-Abl). kinazę (c-Abl), która jest zaangażowana w procesy różnicowania komórek, podziału komórek, adhezji komórek i odpowiedzi na stres. Zmiany ABL1 przez rearanżację chromosomalną lub transdukcję wirusową mogą prowadzić do złośliwej transformacji. transformacji nowotworowej. Aktywność białka c-Abl jest negatywnie regulowana przez jego domenę SH3 poprzez nieznany mechanizm, a delecja domeny SH3 zmienia ABL1 w onkogen. Przedstawiamy dowody na wewnątrzcząsteczkową interakcję hamującą interakcji domeny SH3 z domeną katalityczną i łącznikiem między SH2 i domeną katalityczną (łącznik SH2-CD). Ukierunkowane mutacje w każdym z tych trzech elementów aktywują c-Abl. Mutacje w łączniku powodują zmianę konformacyjną cząsteczki i zwiększają wiązanie domeny SH3 z ligandami peptydowymi. ligandów peptydowych. Indywidualna mutacja dwóch naładowanych reszt w domenie SH3 i katalitycznej domenie katalitycznej aktywuje c-Abl, podczas gdy hamowanie jest przywracane w podwójnym mutancie wzajemnym. odwrotnym mutancie. Proponujemy, aby regulatory c-Abl miały przeciwne wpływ na jego aktywność w zależności od ich zdolności do faworyzowania lub zakłócania tych interakcji wewnątrzcząsteczkowych. --- Stymulacja receptora antygenowego limfocytów T (TCR) prowadzi do aktywacji szlaków sygnałowych, które są niezbędne do rozwoju komórek T i odpowiedzi dojrzałych komórek T na antygeny. dojrzałych limfocytów T na antygeny. TCR nie ma wewnętrznej aktywności katalitycznej, ale zaangażowanie TCR powoduje fosforylację tyrozyny celów niższego rzędu przez niereceptorowe kinazy tyrozynowe. Trzy rodziny kinaz tyrozynowych są od dawna odgrywają kluczową rolę w sygnalizacji zależnej od TCR. Są to Src, białko związane z zeta o masie 70 kDa i rodziny kinaz Tec. Ostatnio, wykazano, że kinazy tyrozynowe Abelsona (Abl) są aktywowane przez TCR i są wymagane do maksymalnej sygnalizacji TCR. Używając komórek T myszy z niedoborem kinaz rodziny Abl, Abl (Abl1) i genu związanego z Abl (Arg). gen związany z Abl (Arg) (Abl2), niedawno wykazano, że utrata kinaz Abl skutkuje wadliwym rozwojem limfocytów T i częściowym blokiem przejścia do limfocytów CD4(+)CD8(+). Komórki T z podwójną zerową kinazą Abl/Arg wykazują upośledzoną sygnalizację, proliferację i produkcję cytokin. Co więcej, warunkowo nokaut myszy pozbawionych Abl i Arg w komórkach T wykazują upośledzoną ekspansję komórek T CD8 (+) in vivo po zakażeniu Listeria monocytogenes. Zatem sygnalizacja kinazy Abl jest wymagana zarówno do rozwoju komórek T, jak i funkcji dojrzałych komórek T. --- Sygnały agryny poprzez specyficzną dla mięśni receptorową kinazę tyrozynową (MuSK) do klastra receptorów acetylocholiny (AChR) na błonie postsynaptycznej złącza nerwowo-mięśniowego (NMJ). połączenia nerwowo-mięśniowego (NMJ). Jest to dominujący model indukcji synapsy przez czynnik presynaptyczny, jednak zależna od agryny kaskada sygnalizacyjna MuSK jest w dużej mierze niezdefiniowana. Abl1 (wcześniej znany jako Abl) i produkt genowy Abl1 (wcześniej znany jako Abl) i produkt genu związanego z Abl2 (wcześniej znany jako Arg) definiują rodzinę kinaz tyrozynowych, które regulują strukturę aktyny i presynaptyczne prowadzenie aksonów. Tutaj pokazujemy, że kinazy Abl są krytycznymi mediatorami postsynaptycznego montażu postsynaptycznego za agryną i MuSK. W mięśniach myszy kinazy Abl były zlokalizowane w błonie postsynaptycznej rozwijającego się NMJ. W hodowanych miotubach miotubach, aktywność kinazy Abl była wymagana do tworzenia klastrów AChR indukowanych agryną i wzmocnienia fosforylacji tyrozyny MuSK. Co więcej, kinazy MuSK i Abl powodowały wzajemną fosforylację tyrozyny i tworzyły kompleks po zaangażowaniu agryny. zaangażowanie. Nasze odkrycia sugerują, że kinazy Abl zapewniają rozwijającej się synapsie aktywność kinazową wymaganą do wzmocnienia sygnału i wewnętrzną zdolność regulacyjną cytoszkieletu zdolność regulacji cytoszkieletu wymaganą do montażu i przebudowy. --- Kinazy tyrozynowe z rodziny ABL są ściśle regulowane przez mechanizmy autoinhibicji i fosforylacji. mechanizmy fosforylacji. Kinazy te utrzymują nieaktywną konformację poprzez wewnątrzcząsteczkowe interakcje obejmujące domeny SH3 i SH2. RIN1, efektor efektor RAS, wiąże się z domenami SH3 i SH2 ABL i stymuluje aktywność kinazy tyrozynowej ABL. aktywność kinazy tyrozynowej ABL. Wiązanie RIN1 z kinazą ABL2 spowodowało duży spadek Km i niewielki wzrost Vmax w kierunku konsensusu ABL peptydu substratowego ABL. Wydajność enzymu (k(cat)/Km) została zwiększona ponad 5-krotnie przez RIN1. 5-krotnie przez RIN1. Ponadto RIN1 silnie nasilał fosforylację za pośrednictwem ABL CRK, PSTPIP1 i DOK1, wszystkie ustalone substraty ABL, ale o unikalnych struktury białkowe i różne sekwencje docelowe. Co ważne, za pośrednictwem RIN1 stymulacja aktywności kinazy ABL była niezależna od aktywacji za pośrednictwem SRC fosforylację. RIN1 zwiększał aktywność kinazową zarówno ABL1, jak i ABL2, i wystąpiło to w obecności lub nieobecności domen regulatorowych ABL poza SH3-SH2 - rdzeń domeny kinazy tyrozynowej. Ponadto wykazaliśmy, że mutacja miejsca katalitycznego mutacja miejsca katalitycznego związana z szeroką opornością na leki, ABL1T315I, pozostaje reaguje na stymulację przez RIN1. Odkrycia te są zgodne z mechanizmem allosteryczny mechanizm aktywacji kinazy, w którym wiązanie RIN1 promuje bardziej dostępne miejsce katalityczne ABL poprzez złagodzenie autoinhibicji. Bezpośrednie Zakłócenie wiązania RIN1 może być zatem użyteczną strategią tłumienia aktywności normalnej i onkogennej ABL, w tym mutantów opornych na inhibitory, które mutacje oporne na inhibitory, które utrudniają obecne strategie terapeutyczne. Stymulacja poprzez derepresję może być zastosowanie do wielu innych kinaz tyrozynowych autohamowanych przez sprzężone domeny SH3 i SH2 domeny. --- Rearanżacje chromosomalne obejmujące gen ABL1, prowadzące do powstania genu fuzyjnego BCR-ABL1 BCR-ABL1, są głównie związane z przewlekłą białaczką szpikową i ostrą białaczką limfoblastyczną B-komórkową (ALL). białaczką limfoblastyczną z komórek B (ALL). Obecnie wykazano, że sześć innych genów łączą się z ABL1. Domena kinazowa ABL1 jest zachowana we wszystkich białkach chimerycznych które składają się również z N-końcowej części białka partnerskiego, które często często zawiera zwiniętą cewkę lub domenę helisa-pętla-helisa. Te ostatnie domeny umożliwiają oligomeryzację białka, która jest wymagana do aktywacji kinazy tyrozynowej, lokalizacji cytoszkieletu i transformacji nowotworowej. Geny fuzyjne, które mają przerwę w intronie 1 lub 2 (BCR-ABL1, ETV6-ABL1, ZMIZ1-ABL1, EML1-ABL1 i NUP214-ABL1) mają aktywność transformującą, chociaż NUP214-ABL1 wymaga amplifikacji, aby była skuteczna. Gen NUP214-ABL1 jest drugim najbardziej rozpowszechnionym genem fuzyjnym gen fuzyjny obejmujący ABL1 w złośliwych hemopatiach, z częstością 5% w ALL z komórek T. ALL z komórek T. Oba geny fuzyjne (SFPQ-ABL1 i RCSD1-ABL1) charakteryzują się przerwą w intronie 4 ABL1. w intronie 4 ABL1 są związane z ALL z komórek B, ponieważ chimerycznym białkom brakuje domeny białka nie posiadały domeny SH2 ABL1. Badanie przesiewowe w kierunku genów chimerycznych ABL1 można być wykonywane u pacjentów z ALL, w szczególności u tych z ALL z komórek T ponieważ ABL1 moduluje rozwój komórek T i odgrywa rolę w cytoszkielecie cytoszkieletu w komórkach T.
Jaki rodzaj enzymu jest kodowany przez protoonkogen ABL1?
Białka z rodziny ABL stanowią jedną z najlepiej zachowanych gałęzi kinaz tyrozynowych. Każde białko ABL zawiera kasetę domeny SH3-SH2-TK (Src homology 3-Src homology 2-tyrosine kinase), która nadaje autoregulowaną aktywność kinazową i jest powszechna wśród niereceptorowych kinaz tyrozynowych. Kaseta ta jest sprzężona z domeną wiążącą i wiążącą aktynę, co sprawia, że białka ABL są zdolne do łączenia fosforegulacji z reorganizacją włókien aktyny. Dwa paralogi kręgowców, ABL1 i ABL2, ewoluowały, aby pełnić wyspecjalizowane funkcje.   