Quinase ligada à integrina - Integrin-linked kinase

ILK
Estruturas disponíveis PDB Pesquisa Ortholog: PDBe RCSB Lista de códigos de id do PDB 4HI9 , 2KBX , 3F6Q , 3IXE , 3KMU , 3KMW , 3REP , 4HI8
Identificadores
Apelido	ILK , HEL-S-28, ILK-1, ILK-2, P59, quinase ligada à p59integrina
IDs externos	OMIM : 602366 MGI : 1195267 HomoloGene : 3318 GeneCards : ILK
Localização do gene ( humano ) Chr. Cromossomo 11 (humano) Banda 11p15.4 Começar 6.603.708 bp Fim 6.610.874 bp
Localização do gene ( mouse ) Chr. Cromossomo 7 (mouse) Banda 7 | 7 E3 Começar 105.736.592 bp Fim 105.742.925 bp
Padrão de expressão de RNA Mais dados de expressão de referência
Ontologia do gene Função molecular • actividade de transferase • ligação de nucleótidos • actividade da proteína quinase • domínio SH3 ligação • actividade de quinase • integrina de ligação • proteína serina / treonina quinase actividade • GO: 0001948 protea de ligao • ligação de ATP • proteína cinase de ligação • actividade transdutor de sinal Componente celular • projecção célula • membrana • célula-célula junção • plasma membrana • sarcómero • nucleoplasma • dendrítica eixo • junção célula • corpo celular neuronal • Bouton terminal de • axónio • costâmero • lamellipodium • de fibras de stress • citoplasma • citosol • adesão focal Processo biológico • migração de fibroblastos • regulação negativa do processo apoptótico de neurônios • regulação negativa da proliferação de células musculares lisas • morfogênese da projeção de neurônios • regulação positiva da sinalização da proteína quinase B • regulação da organização do citoesqueleto de actina • regulação positiva da atividade da MAP quinase • sinalização da proteína quinase B • proteína heterooligomerização • regulação negativa da atividade da proteína quinase • fosforilação • conjunto de mielina • regulação positiva da adesão da matriz celular • regulação positiva da migração celular • regulação positiva da via de sinalização Wnt canônica • desenvolvimento de células de Schwann • regulação negativa da proliferação de células precursoras neurais • trato de saída morfogênese • regulação negativa da migração de células musculares lisas • regulação negativa do processo apoptótico • mielinização no sistema nervoso periférico • regulação positiva da axonogênese • regulação positiva da transcrição, modelada por DNA • envelhecimento celular • fosforilação de proteínas • r negativo egulação do processo apoptótico da célula muscular cardíaca • ramificação envolvida na morfogênese do broto ureteral • regulação positiva da diferenciação de osteoblastos • regulação positiva da morfogênese dendrítica • organização da projeção celular • regulação positiva da diferenciação mioblástica • fosforilação de peptidil-serina • estabelecimento ou manutenção da célula epitelial apical / polaridade basal • regulação do crescimento celular • regulação positiva de proliferação da população de células • regulação positiva de BMP via de sinalização • integrina mediada por sinalização da via • substrato de adesão celular dependente de espalhamento • regulação positiva de fosforilao • adesão célula-matriz • proliferação da população de células • positiva regulação da extensão do axônio • agregação plaquetária • desenvolvimento de nervos • regulação positiva da cascata MAPK • montagem da junção celular • cascata MAPK • desenvolvimento de organismo multicelular • organização de fibras supramoleculares • via de sinalização mediada por fator de necrose tumoral • regulação positiva ação de sinalização NIK / NF-kappaB Fontes: Amigo / QuickGO
Ortólogos
Espécies	Humano	Mouse
Entrez	3611	16202
Conjunto	ENSG00000166333	ENSMUSG00000030890
UniProt	Q13418	O55222
RefSeq (mRNA)	NM_001014794 NM_001014795 NM_001278441 NM_001278442 NM_004517	NM_001161724 NM_010562
RefSeq (proteína)	NP_001014794 NP_001014795 NP_001265370 NP_001265371 NP_004508	NP_001155196 NP_034692
Localização (UCSC)	Chr 11: 6,6 - 6,61 Mb	Chr 7: 105,74 - 105,74 Mb
Pesquisa PubMed
Wikidata
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A quinase ligada à integrina é uma enzima que, em humanos, é codificada pelo gene ILK envolvido na transdução de sinal mediada pela integrina . Mutações em ILK estão associadas a cardiomiopatias. É uma proteína de 59 kDa originalmente identificada em uma pesquisa de híbrido de levedura-dois com integrina β1 como a proteína isca. Desde sua descoberta, a ILK tem sido associada a várias funções celulares, incluindo migração , proliferação e adesão celular .

As quinases ligadas à integrina (ILKs) são uma subfamília das quinases semelhantes a Raf (RAF). A estrutura de ILK consiste em três características: 5 repetições de anquirina no terminal N, motivo de ligação de fosfoinositídeo e terminal N extremo do domínio catalítico da quinase . As integrinas não têm atividade enzimática e dependem de adaptadores para sinalizar proteínas. A ILK está ligada aos domínios citoplasmáticos da integrina beta-1 e beta-3 e é uma das integrinas mais bem descritas. Embora descritos pela primeira vez como uma serina / treonina quinase por Hannigan, importantes motivos das ILK quinases ainda não são caracterizados. Acredita-se que a ILK tenha um papel na regulação do desenvolvimento e na homeostase dos tecidos, no entanto, descobriu-se que em moscas, vermes e camundongos a atividade da ILK não é necessária para regular esses processos.

As ILKs animais têm sido associadas ao complexo pinchparvin, que controla o desenvolvimento muscular. Camundongos sem ILK eram letais embrionários devido à falta de desenvolvimento organizado de células musculares. Em mamíferos, a ILK não tem atividade catalítica, mas suporta as funções da proteína de andaime para aderências focais . Em plantas, os ILKs sinalizam complexos para locais de adesão focais. ILKs de plantas contêm vários genes ILK. Ao contrário dos animais que contêm poucos genes ILK, descobriu-se que os ILKs possuem propriedades oncogênicas. As ILKs controlam a atividade das fosfatases serina / treonina.

Características principais

A transdução de sinais da matriz extracelular através das integrinas influencia as funções intracelulares e extracelulares e parece exigir a interação dos domínios citoplasmáticos da integrina com as proteínas celulares. A quinase ligada à integrina (ILK) interage com o domínio citoplasmático da integrina beta-1. Múltiplas variantes transcritas com splicing alternativo que codificam a mesma proteína foram encontradas para este gene. Resultados recentes mostraram que o domínio da quinase C-terminal é na verdade uma pseudo-quinase com função de adaptador.

Em 2008, a ILK foi encontrada para localizar o centrossoma e regular a organização do fuso mitótico .

Foi demonstrado que a quinase ligada à integrina interage com:

Função da planta ILK1

ILKs funcionam interagindo com os muitos receptores transmembrana para regular diferentes cascatas de sinalização. A ILK1 foi encontrada no sistema radicular da maioria das plantas onde estão co-localizadas na membrana plasmática e no retículo endoplasmático, onde transportam íons através da membrana plasmática. ILK1 é responsável pelo controle do estresse osmótico e salino, controle da absorção de nutrientes com base na disponibilidade e detecção de patógenos.

Estresse osmótico e salino

ILK1 está relacionado à sensibilidade ao estresse hiperosmótico. ILK1 reduziu o estresse salino em mudas colocadas em solução com concentrações aumentadas de sal. As concentrações de ILK1 permanecem razoavelmente constantes ao longo do desenvolvimento, independentemente de uma alta exposição ao sal. Anteriormente, acreditava-se que o acúmulo de K ⁺ era reduzido com o aumento da concentração de sal. A homeostase do K ⁺ não é afetada em altas concentrações de sal. Durante os períodos de alto estresse salino, as concentrações de K ⁺ na presença de ILK1 foram mantidas no nível existente. O transporte de potássio é necessário para a inibição do crescimento radicular do flg22 e o transporte de potássio foi afetado pelo flg22.

Os níveis de potássio modulam a ativação de flg22, um peptídeo flagelina composto por 22 aminoácidos que desencadeia padrões moleculares associados a patógenos (PAMPs). Os PAMPs funcionam ativando reguladores do sistema de alerta de patógenos bacterianos. Os níveis de concentração de íons de Mn ²⁺ , Mg ²⁺ , S e Ca ²⁺ também foram afetados após a mobilização dos reguladores PAMP.

Absorção de nutrientes

O potássio (K ⁺ ) é responsável pela osmorregulação, manutenção do potencial da membrana e pressão de turgor das células vegetais, que por sua vez medeia o movimento dos estômatos e o crescimento dos túbulos dentro da planta. A fotossíntese e outras vias metabólicas são controladas pelo potássio. Quando a captação de K ⁺ suficiente não é atendida, os PAMPs são ativados. Calmodulinas, especificamente CML9, apareceram como genes importantes para interagir com ILK1 e regular os níveis de potássio dentro da célula. Enquanto CLM9 regula principalmente Ca ²⁺ , está ligado a um canal de influxo de K ⁺ / Ca ²⁺ ainda identificado . Embora se saiba que ocorrem interações entre CML9 e ILK1, ILK1 não é um alvo de fosforilação direto de CML9. Com a adição de CML9, a autofosforilação de ILK1 é diminuída, o presente independentemente do cálcio disponível para absorção.

A) Sequência de proteína de comprimento total de Arabidopsis. B) Estruturas 3D de repetições ILK. C) O terminal N é azul O terminal C é vermelho. Mostra a sucessão de elementos secundários. D) Sequência de aminoácidos de ILK.

ILK1 também é afetado pela presença ou ausência de manganês (Mn ²⁺ ). A autofosforilação e a fosforilação do substrato ocorreram quando exposto a Mn ²⁺ e Mg ^2+. Mn ²⁺ e era dependente da dose, onde Mg ²⁺ não era. Sítios de autofosforilação de ILK específicos foram encontrados na presença de Mn ^2+, mas não na presença de Mg ²⁺ que suporta a fosforilação dependente de ILK1 sugerida acima. A espectrometria de massa não revelou que outras quinases estavam presentes para desencadear esta resposta.

Detecção de patógenos

Foi descoberto que ILK1 promove resistência em patógenos bacterianos. O ILK1 é necessário para a sensibilidade do flg22 em mudas. Uma versão cataliticamente inativa de ILK1 foi comparada com versões cataliticamente ativas de ILK1 para ver o nível de resistência quando desafiada com patógenos bacterianos. As plantas inoculadas com ILK1 inativa foram mais suscetíveis à infecção bacteriana do que a ILK1 ativa, sugerindo que a ILK1 é necessária para a detecção do patógeno bacteriano. Embora a ILK1 esteja envolvida na detecção de patógenos bacterianos, ela não é usada para defesas induzidas por efeito.

ILK1 aumenta a resposta PAMP e a imunidade basal através da fosforilação de MPK3 e MPK6 e opera de forma independente na produção de espécies reativas de oxigênio ( ROS ). Mediadores de captação de potássio de alta afinidade, como HAK5 , também foram considerados essenciais na sinalização de flg22. HAK5 funciona quando os níveis de potássio estão baixos. Flg22 demonstrou despolarizar a membrana plasmática da célula com HAK5 e ILK1 trabalhando juntos para mediar a homeostase de íons para auxiliar nas ações de curto e longo prazo, como crescimento e supressão dos mesmos.

Referências

Leitura adicional