関数
NF-κB応答IKK-αはセリン/スレオニンプロテインキナーゼファミリーの一員であり、細胞内でIKK-β およびNEMO と複合体を形成する。NF -κB 転写因子は通常、阻害タンパク質IκBによって不活性状態に保持されている。IKK-αとIKK-βはIκBタンパク質をリン酸化し、ユビキチン化 による分解の目印を付け 、NF-κB転写因子が核内に入ることを可能にする。[ 9 ]
活性化されたNF-κB転写因子は、免疫応答、炎症、細胞死、細胞増殖など、多くの重要な細胞プロセスに関与する遺伝子を制御する。
表皮分化 IKK-αは、NF-κB経路とは独立して表皮分化に関与することが示されている。マウスでは、IKK-αは胚性ケラチノサイト の細胞周期からの離脱と分化に必要である。IKK-α欠損マウスは、鼻と四肢が短く、皮膚が光沢があり、脱水により出生後まもなく死亡する。[ 10 ] マウスの表皮には増殖性の前駆細胞集団が残存し、最も分化した外側の2つの細胞層が欠如している。IKK-αのこの機能は、タンパク質のキナーゼ活性およびNF-κB経路とは独立していることが示されている。代わりに、IKK-αはTGF -β / Smad2 / 3 シグナル伝達経路の補因子として作用することにより皮膚分化を調節すると考えられている。[ 7 ]
ゼブラフィッシュのIKK-αホモログも、胚上皮の分化に役割を果たしていることが示されている。[ 11 ] IKK-αに変異を持つ母親から生まれたゼブラフィッシュ胚は、分化した外側上皮単層を産生しない。代わりに、これらの胚の最外層の細胞は過剰増殖し、重要な表皮遺伝子の発現に失敗する。ゼブラフィッシュにおけるIKK-αのこの機能には、マウスとは異なるタンパク質ドメインが必要であるが、どちらの場合もNF-κB経路は関与していないようである。
臨床的意義 IκBキナーゼ (IKK)およびIKK関連キナーゼであるIKBKE (IKKε)およびTANK結合キナーゼ1 (TBK1)の阻害は、炎症性疾患および癌の治療のための治療選択肢として研究されてきた。[ 17 ]
ヒトのIKK-αの変異は致死的な胎児奇形と関連付けられています。[ 18 ] これらの変異胎児の表現型はマウスのIKK-αヌル表現型に似ており、光沢のある厚い皮膚と切断された四肢が特徴です。
IKK-α活性の低下は、ヒト扁平上皮癌の大部分で報告されており、皮膚癌のマウスモデルでIKK-αを回復させると抗腫瘍効果が得られることが示されている。[ 19 ]
参考文献 1 2 3 GRCh38: Ensembl リリース 89: ENSG00000213341 – Ensembl 、2017年5月 1 2 3 GRCm38: Ensembl リリース 89: ENSMUSG00000025199 – Ensembl 、2017年5月 ↑ 「ヒトPubMed参照:」。米国国立生物工学情報センター、米国国立医学図書館 。 ↑ 「マウス PubMed 参照:」 。 米国国立生物工学情報センター、米国国立医学図書館 。 ↑ Mock BA、Connelly MA、McBride OW、Kozak CA、Marcu KB (1995 年 5 月)。「保存されたヘリックス・ループ・ヘリックス型遍在性キナーゼである CHUK は、ヒト染色体 10 番とマウス染色体 19 番にマッピングされる 」 。Genomics。27 ( 2 ) : 348–51。doi : 10.1006 / geno.1995.1054。PMID 7558004 。 ↑ Häcker H、Karin M ( 2006 年10 月 ) 。「IKK および IKK 関連キナーゼの制御と機能」。Sci . STKE。2006 ( 357): re13。doi : 10.1126/ stke.3572006re13。PMID 17047224。S2CID 19617181 。 1 2 Descargues P、Sil AK、Karin M (2008 年 10 月)。 「IKKα、表皮分化の 重要 な 調節因子で あり 、皮膚がんの抑制因子」 。EMBO J。27 ( 20 ): 2639–47。doi : 10.1038 / emboj.2008.196。PMC 2556095。PMID 18818691 。 ↑ Zhu F, Park E, Liu B, Xia X, Fischer SM, Hu Y (2009年2月). "胚性皮膚発生および皮膚癌発生におけるIκBキナーゼαの重要な役割" . Histol. Histopathol . 24 (2): 265– 71. PMC 7243875 . PMID 19085841 . ↑ "Entrez Gene: CHUK 保存されたヘリックス・ループ・ヘリックス型遍在性キナーゼ" 。 ↑ Qiutang Li; Qingxian Lu; Jason Y. Hwang; Dirk Büscher; Kuo-Fen Lee; Juan Carlos Izpisua-Belmonte; Inder M. Verma (1999 年 5 月). "IKK1 欠損マウスは皮膚と骨格の異常な発達を示す" . Genes Dev . 13 (10): 1322– 8. doi : 10.1101/gad.13.10.1322 . PMC 316728 . PMID 10346820 . ↑ Fukazawa C, Santiago C, Park K, Deery W, Gomez de la Torre Canny S, Holterhoff C, Wagner DS (2010年10月). "poky/chuk/ikk1はゼブラフィッシュ胚表皮の分化に必要である" . Developmental Biology . 346 (2): 272– 83. doi : 10.1016/j.ydbio.2010.07.037 . PMC 2956273 . PMID 20692251 . ↑ Xie Y, Xie K, Gou Q, Chen N (2015). "IκBキナーゼαはNF-κB非依存性経路を介して上皮由来腫瘍において腫瘍抑制因子として機能する(レビュー)" . Oncology Reports . 34 (5): 2225– 32. doi : 10.3892/or.2015.4229 . PMID 26323241 . ↑ Lisse TS、King BL、Rieger S (2016 年 2 月)。 「ゼブラフィッシュとヒト の ケラチノサイトにおける過酸化水素シグナル伝達ネットワークの比較トランスクリプトーム解析:保存、移動、創傷治癒へ の 示唆 」 。Scientific Reports。6 20328。Bibcode : 2016NatSR ... 620328L。doi : 10.1038 / srep20328。PMC 4742856。PMID 26846883 。 ↑ Lisse TS、Rieger S(2017年3 月 )。 「IKKα は 酸化還元環境の監視を通じてヒトケラチノサイトの遊走を制御する」 。Journal of Cell Science。130 ( 5 ) : 975–988。doi : 10.1242/ jcs.197343。PMC 5358334。PMID 28122935 。 ↑ Kwak YT、Li R、Becerra CR、Tripathy D、Frenkel EP、Verma UN (2005年8月)。 「IκBキナーゼαはリン酸化によりサイクリンD1の細胞内分布とターンオーバーを調節する」 。J Biol Chem。280 ( 40 ) : 33945–52。doi : 10.1074 / jbc.M506206200。PMID 16103118 。 ↑ Song L, Dong W, Gao M, Li J, Hu M, Guo N, Huang C (2010年2月). "UVB誘導G0/G1細胞周期停止応答の媒介におけるIKKαの新規役割:サイクリンD1発現の抑制による" . Biochim Biophys Acta . 1803 (2): 323–32 . doi : 10.1016/j.bbamcr.2010.01.006 . PMC 2850076. PMID 20080131 . ↑ Llona-Minguez S、Baiget J、Mackay SP (2013)。「IκBキナーゼ(IKK)およびIKK関連キナーゼの低分子阻害剤」。Pharm . Pat. Anal . 2 (4): 481–498 . doi : 10.4155/ppa.13.31 . PMID 24237125 . ↑ ラテラ J、ノウシャアイネン HO、ステファノビッチ V、タリラ J、ヴィスカリ H、カリコスキ R、ジェンティーレ M、サロランタ C、ヴァリロ T、サロネン R、ケスティラ M (2010 年 10 月)。 「変異体CHUKと重度の胎児包帯奇形」 。 ニューイングランド医学ジャーナル 。 363 (17): 1631–1637 。 土井 : 10.1056/NEJMoa0911698 。 PMID 20961246 。 ↑ Liu B, Park E, Zhu F, Bustos T, Liu J, Shen J, Fischer SM, Hu Y (2006年11月). "ヒトおよびマウスの扁平上皮癌の発生におけるIκBキナーゼαの重要な役割" . Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 103 (46): 17202– 7. Bibcode : 2006PNAS..10317202L . doi : 10.1073/pnas.0604481103 . PMC 1859910 . PMID 17079494 . ↑ Asare Y, Campbell-James TA, Bokov Y, Yu LL, Prestel M, El Bounkari O, Roth S, Megens RT, Straub T, Thomas K, Yan G, Schneider M, Ziesch N, Tiedt S, Silvestre-Roig C, Braster Q, Huang Y, Schneider M, Malik R, Haffner C, Liesz A, Soehnlein O, Bernhagen J、ディクガンス M (2020 年 6 月)。 「ヒストン脱アセチル化酵素 9 は IKK を活性化してアテローム性動脈硬化性プラークの脆弱性を制御します 。 」 循環研究 。 127 (6): 811–823 。 土井 : 10.1161/CIRCRESAHA.120.316743 。 PMID 32546048 。 S2CID 219726725 。 ↑ Ozes ON、Mayo LD 、 Gustin JA、Pfeffer SR、Pfeffer LM、Donner DB (1999年9月)。「腫瘍壊死因子によるNF-κB活性化にはAktセリン/スレオニンキナーゼが必要で ある 」 。Nature。401 ( 6748 ) : 82–5。Bibcode : 1999Natur.401 ... 82N。doi : 10.1038 / 43466。PMID 10485710。S2CID 4419076 。 ↑ Romashkova JA、Makarov SS (1999 年9 月 )。「NF-κBは抗アポトーシスPDGFシグナル伝達におけるAKTの標的である」 。Nature。401 ( 6748 ) : 86–90。Bibcode : 1999Natur.401 ... 86R。doi : 10.1038 / 43474。PMID 10485711。S2CID 205033347 。 ↑ Lamberti C, Lin KM, Yamamoto Y, Verma U, Verma IM, Byers S, Gaynor RB (2001年11月). "IκBキナーゼによるβ-カテニン機能の調節" . J. Biol. Chem . 276 (45): 42276– 86. doi : 10.1074/jbc.M104227200 . PMID 11527961 . ↑ Reuter TY、Medhurst AL、Waisfisz Q、Zhi Y、Herterich S、Hoehn H、Gross HJ、Joenje H、Hoatlin ME、Mathew CG、Huber PA (2003 年 10 月)。「酵母ツーハイブリッドスクリーニングにより、ファンコニ貧血タンパク質が転写調節、細胞シグナル伝達、酸化代謝、細胞輸送に関与していることが示唆される」。Exp . Cell Res . 289 (2): 211–21 . doi : 10.1016/S0014-4827(03)00261-1 . PMID 14499622 . 1 2 Otsuki T, Young DB, Sasaki DT, Pando MP, Li J, Manning A, Hoekstra M, Hoatlin ME, Mercurio F, Liu JM (2002). " ファンコニ貧血タンパク質複合体はIKKシグナルソームの新規標的である" . J. Cell. Biochem . 86 (4): 613–23 . doi : 10.1002/jcb.10270 . PMID 12210728. S2CID 42471384 . ↑ Agou F、Ye F、Goffinont S、Courtois G、Yamaoka S、Israël A、Véron M (2002 年 5 月)。 「NEMO はコイルドコイル C 末端ドメインを介して三量体化する」 。J . Biol. Chem . 277 (20): 17464–75 . doi : 10.1074/jbc.M201964200 . PMID 11877453 . 1 2 Chen G、Cao P、Goeddel DV (2002 年 2 月)。 「TNF 誘導による IKK 複合体のリクルートと活性化には Cdc37 と Hsp90 が必要である」 。Mol . Cell 。9 ( 2 ): 401–10。doi : 10.1016 / S1097-2765(02) 00450-1。PMID 11864612 。 1 2 Deng L, Wang C, Spencer E, Yang L, Braun A, You J, Slaughter C, Pickart C, Chen ZJ (2000 年 10 月). "TRAF6 による IκB キナーゼ複合体の活性化には、二量体ユビキチン結合酵素複合体と独自のポリユビキチン鎖が必要である" . Cell . 103 ( 2): 351–61 . doi : 10.1016/S0092-8674(00)00126-4 . PMID 11057907. S2CID 18154645 . ↑ Shifera AS、Horwitz MS (2008 年 3 月)。「IKK γ の亜鉛フィンガー ドメインの変異は、刺激された T リンパ球における NF-κB の活性化と IL-2 の誘導を阻害する」。Mol . Immunol . 45 (6): 1633–45 . doi : 10.1016/j.molimm.2007.09.036 . PMID 18207244 . ↑ Zandi E、Rothwarf DM、Delhase M、Hayakawa M、Karin M (1997 年 10 月)。 「IκB キナーゼ複合体 (IKK) は、IκB のリン酸化と NF-κB の活性化に必要な 2 つのキナーゼサブユニット、IKKα と IKKβ を含む」 。Cell。91 ( 2 ) : 243–52。doi : 10.1016 / S0092-8674 ( 00 ) 80406-7。PMID 9346241。S2CID 6399108 。 ↑ May MJ、D'Acquisto F、Madge LA、Glöckner J、Pober JS、Ghosh S (2000年9月)。「NEMOとIκBキナーゼ複合体の相互作用を阻害するペプチドによるNF-κB活性化の選択的阻害 」 。Science。289 ( 5484 ) : 1550–4。Bibcode : 2000Sci ... 289.1550M。doi : 10.1126 / science.289.5484.1550。PMID 10968790 。 1 2 Woronicz JD、Gao X、Cao Z、Rothe M、Goeddel DV (1997 年 10 月)。「IκB キナーゼ β: NF-κB の活性化と IκB キナーゼ α および NIK との複合体形成 」 。Science。278 ( 5339 ) : 866–9。Bibcode : 1997Sci ... 278..866W。doi : 10.1126 / science.278.5339.866。PMID 9346485 。 ↑ Yeung KC、Rose DW、Dhillon AS、Yaros D、Gustafsson M、Chatterjee D、McFerran B、Wyche J、Kolch W、Sedivy JM (2001年11月)。 「Rafキナーゼ阻害タンパク質はNF-κB誘導キナーゼおよびTAK1と相互作用し、NF-κB活性化を阻害する」 。Mol . Cell. Biol . 21 (21): 7207–17 . doi : 10.1128/MCB.21.21.7207-7217.2001 . PMC 99896 . PMID 11585904 . ↑ Vig E、Green M、Liu Y、Yu KY、Kwon HJ、Tian J、Goebl MG、Harrington MA (2001年3月)。 「SIMPLは核因子κB活性の腫瘍壊死因子特異的調節因子である」 。J . Biol. Chem . 276 (11): 7859–66 . doi : 10.1074/jbc.M010399200 . PMID 11096118 . ↑ Windheim M、Stafford M、Peggie M、Cohen P (2008 年 3 月)。 「インターロイキン - 1 (IL-1) は IL-1 受容体関連キナーゼ 1 の Lys63 結合ポリユビキチン化を誘導し、NEMO 結合と IκBα キナーゼの活性化を促進する」 。Mol . Cell. Biol . 28 (5): 1783–91 . doi : 10.1128/MCB.02380-06 . PMC 2258775. PMID 18180283 . 1 2 Régnier CH、Song HY、Gao X、Goeddel DV、Cao Z、Rothe M (1997年7月)。 「 IκB キナーゼ の 同定 と特徴付け」 。Cell。90 ( 2 ) : 373–83。doi : 10.1016 / S0092-8674(00)80344- X。PMID 9244310。S2CID 16217708 。 ↑ Xiao G、Sun SC (2000年7月) 「シス作用ドメインによる核因子κB誘導キナーゼの負の制御」 . J. Biol. Chem . 275 (28): 21081–5 . doi : 10.1074/jbc.M002552200 . PMID 10887201 . ↑ Luftig MA、Cahir-McFarland E、Mosialos G、Kieff E (2001 年 5 月)。 「NIK aly 変異がエプスタイン・バーウイルス潜伏感染膜タンパク質、リンフォトキシン β 受容体、および CD40 による NF-kappaB 活性化に及ぼす影響」 。J . Biol. Chem . 276 (18): 14602–6 . doi : 10.1074/jbc.C100103200 . PMID 11278268 . 1 2 3 Ninomiya-Tsuji J, Kishimoto K, Hiyama A, Inoue J, Cao Z, Matsumoto K (1999年3月). "キナーゼTAK1は、IL-1シグナル伝達経路において、MAPキナーゼカスケードだけでなくNIK-I kappaBも活性化できる". Nature . 398 ( 6724): 252–6 . Bibcode : 1999Natur.398..252N . doi : 10.1038/18465 . PMID 10094049. S2CID 4421236 . ↑ Sakurai H, Miyoshi H, Toriumi W, Sugita T (1999年4月). "Functional interactions of transforming growth factor beta-activated kinase 1 with IkappaB kinases to stimulate NF-kappaB activation" . J. Biol. Chem . 274 (15): 10641–8 . doi : 10.1074/jbc.274.15.10641 . PMID 10187861 . ↑ Lin X、Cunningham ET、Mu Y、Geleziunas R、Greene WC (1999年2月)。 「プロトオンコジーンCotキナーゼは、NF-κB誘導キナーゼおよびIκBキナーゼを介して作用し、CD3/CD28によるNF-κB誘導に関与する」 。Immunity。10 ( 2 ) : 271–80。doi : 10.1016 / S1074-7613 ( 00)80027-8。PMID 10072079 。 ↑ DiDonato JA、Hayakawa M、Rothwarf DM、Zandi E、Karin M (1997年8月)。 「 転写 因子 NF - κB を 活性 化するサイトカイン応答性IκBキナーゼ」 。Nature。388 ( 6642): 548–54。Bibcode : 1997Natur.388..548D。doi : 10.1038 / 41493。PMID 9252186。S2CID 4354442 。 ↑ Cohen L 、 Henzel WJ 、Baeuerle PA (1998 年 9月)。 「 IKAP は IκB キナーゼ複合体の足場タンパク質である」 。Nature。395 ( 6699 ) : 292–6。Bibcode : 1998Natur.395..292C。doi : 10.1038 / 26254。PMID 9751059。S2CID 4327300 。 ↑ Wu RC、Qin J、Hashimoto Y、Wong J、Xu J、Tsai SY、 Tsai MJ 、O'Malley BW (2002 年 5 月)。 「IκB キナーゼによる SRC-3 (pCIP/ACTR/AIB-1/RAC-3/TRAM-1 ) コアクチベーター活性の調節」 。Mol . Cell. Biol . 22 (10): 3549–61 . doi : 10.1128/MCB.22.10.3549-3561.2002 . PMC 133790. PMID 11971985 . ↑ Prajapati S、Verma U、Yamamoto Y、Kwak YT、Gaynor RB (2004 年 1 月)。 「タンパク質ホスファターゼ 2Cbeta と IκB キナーゼ複合体との結合は NF-κB 活性の調節に関与する」 。J . Biol. Chem . 279 (3): 1739–46 . doi : 10.1074/jbc.M306273200 . PMID 14585847 . ↑ Liu L, Kwak YT, Bex F, García-Martínez LF, Li XH, Meek K, Lane WS, Gaynor RB (1998年7月). "DNA依存性プロテインキナーゼによるIκBαおよびIκBβのリン酸化はNF-κBのDNA結合特性を調節する" . Mol. Cell. Biol . 18 (7): 4221– 34. doi : 10.1128/MCB.18.7.4221 . PMC 109006 . PMID 9632806 . ↑ Devin A; Lin Y; Yamaoka S; Li Z; Karin M; Liu Zg (2001年6月). "IκBキナーゼ(IKK)のαおよびβサブユニットは、TNFに応答してTRAF2依存的にIKKを腫瘍壊死因子(TNF)受容体1にリクルートする。" . Mol. Cell. Biol . 21 (12): 3986– 94. doi : 10.1128/MCB.21.12.3986-3994.2001 . PMC 87061 . PMID 11359906 . ↑ Li S、Wang L、Dorf ME (2009年1月)。 「PKCによるTRAF2のリン酸化はIKKα/β の リクルートメントとK63結合ポリユビキチン化を媒介する」 。Mol . Cell . 33 (1): 30– 42. doi : 10.1016/j.molcel.2008.11.023 . PMC 2643372. PMID 19150425 .