| TBK1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 識別子 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| エイリアス | TBK1、Tbk1、1200008B05Rik、AI462036、AW048562、NAK、T2K、FTDALS4、TANK結合キナーゼ1、IIAE8 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 外部ID | オミム:604834; MGI : 1929658;ホモロジーン: 22742;ジーンカード:TBK1; OMA :TBK1 - オルソログ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ウィキデータ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TBK1(TANK結合キナーゼ1)は、キナーゼ活性を持つ酵素です。具体的には、セリン/スレオニンタンパク質キナーゼです。 [5]ヒトではTBK1遺伝子によってコードされています。[6]このキナーゼは、主に自然免疫の抗ウイルス応答における役割で知られています。しかし、TBK1は細胞増殖、アポトーシス、オートファジー、抗腫瘍免疫も制御します。[5] TBK1活性の不十分な制御は、自己免疫疾患、神経変性疾患、または腫瘍形成につながります。[7] [8]
活動の構造と規制
TBK1は核因子κB(NFκB)をリン酸化させる非標準的なIKKキナーゼである。標準的なIKKと配列相同性を共有している。[5]
タンパク質のN末端にはキナーゼドメイン(領域9-309)とユビキチン様ドメイン(領域310-385)が含まれています。C末端は2つのコイルドコイル構造(領域407-713)によって形成され、ホモ二量体化のための表面を提供します。[5] [6]
セリン172の自己リン酸化は、リジン30と401のホモ二量体化とユビキチン化を必要とし、キナーゼ活性に必要である。[9]
シグナル伝達経路への関与
TBK1 は多くのシグナル伝達経路に関与しており、それらの間の結節点を形成している。このため、個々のシグナル伝達経路への関与の調節が必要である。これは、TBK1 の二量体化ドメインと相互作用してその位置と基質へのアクセスを決定するアダプタータンパク質によって提供される。TANK に結合すると、核周縁領域への局在化と、その後の I 型インターフェロン(IFN-I)の生成に必要な基質のリン酸化がもたらされる。対照的に、NAP1および SINTBAD に結合すると、細胞質への局在化とオートファジーへの関与がもたらされる。TBK1 の位置を決定する別のアダプタータンパク質は TAPE である。TAPE は TBK1 をエンドリソソームに誘導する。[5]
TBK1への関心は、自然免疫、特に抗ウイルス応答におけるその役割によるものです。TBK1はIKKと重複していますが、TBK1はより重要な役割を果たしているようです。PRR(パターン認識受容体)を介して抗ウイルスシグナル伝達を誘発した後、TBK1は活性化されます。その後、転写因子IRF3をリン酸化して核に移行し、IFN-Iの産生を促進します。[7]
TBK1は非標準的なIκBキナーゼ(IKK)として、非標準的なNF-κB経路にも関与しています。TBK1はp100/NF-κB2をリン酸化します。その後、p100/NF-κB2はプロテアソームで処理され、 p52サブユニットとして放出されます。このサブユニットはRelBと二量体を形成し、遺伝子発現を媒介します。[10]
標準的なNF-κB経路では、NF-κB(NF-κB)タンパク質複合体はIκB(IκB )タンパク質によって阻害され、NF-κBを細胞質内に捕捉して不活性化する。IκBキナーゼ(IKK)によるIκBタンパク質上のセリン残基のリン酸化は、ユビキチン化経路を介して破壊されるように標識され、それによってNF-κB複合体の活性化と核への移行が可能になる。この遺伝子によってコードされるタンパク質はIκBキナーゼに類似しており、特定の成長因子に応答してNF-κB活性化を媒介することができる。[6]
TBK1は病原体やミトコンドリアの除去に関与するオートファジーを促進する。[11] TBK1はオートファジー受容体[12] [13]およびオートファジー装置の構成要素をリン酸化します。 [14] [15]さらに、TBK1は細胞増殖、アポトーシス、およびグルコース代謝の調節にも関与しています。[10]
インタラクション
TANK 結合キナーゼ 1 は以下と相互作用することが示されています。
TBK1の活性化によって活性化される転写因子には、IRF3、IRF7 [21]、ZEB1 [22]などがある。
臨床的意義
TBK1活性の調節異常とこのタンパク質の変異は多くの疾患と関連している。TBK1は細胞生存に重要な役割を果たすため、その活性の調節異常は腫瘍形成と関連している。[8]また、自己免疫疾患(関節リウマチ、交感神経性狼瘡など)、神経変性疾患(筋萎縮性側索硬化症など)、小児疾患(ヘルペスウイルス脳炎など)も数多く存在する。[9] [7]
TBK1の喪失はマウスの胎児致死を引き起こす。[21]
IκBキナーゼ(IKK)とIKK関連キナーゼ、IKBKE (IKKε)およびTANK結合キナーゼ1(TBK1)の阻害は、炎症性疾患や癌の治療選択肢として研究されており、[23]癌免疫療法に対する耐性を克服する方法としても研究されている。[24]
参照
参考文献
- ^ abc GRCh38: Ensembl リリース 89: ENSG00000183735 – Ensembl、2017 年 5 月
- ^ abc GRCm38: Ensembl リリース 89: ENSMUSG00000020115 – Ensembl、2017 年 5 月
- ^ 「Human PubMed Reference:」。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 リファレンス:」。国立生物工学情報センター、米国国立医学図書館。
- ^ abcde Helgason E、Phung QT、Dueber EC (2013 年 4 月)。「Tank 結合キナーゼ 1 シグナル伝達ネットワークの複雑性に関する最近の知見: TBK1 の活性化と基質特異性における細胞局在の新たな役割」。FEBS Letters。587 ( 8 ) : 1230– 1237。doi : 10.1016/j.febslet.2013.01.059。PMID 23395801。
- ^ abc 「Entrez Gene: TBK1 TANK結合キナーゼ1」。
- ^ abc Louis C, Burns C, Wicks I (2018-03-06). 「健康と自己免疫におけるTANK結合キナーゼ1依存性応答」. Frontiers in Immunology . 9 :434. doi : 10.3389 /fimmu.2018.00434 . PMC 5845716. PMID 29559975.
- ^ ab Cruz VH、Brekken RA(2018 年3月)。「がんの治療標的としてのTANK結合キナーゼ1の評価」。Journal of Cell Communication and Signaling。12(1):83–90。doi : 10.1007 /s12079-017-0438 - y。PMC 5842199。PMID 29218456。
- ^ ab Oakes JA、Davies MC、Collins MO(2017年2月)。「 TBK1 :オートファジーと神経炎症 を結びつけるALSの新たな役割」。Molecular Brain。10 ( 1):5。doi :10.1186 / s13041-017-0287- x。PMC 5288885。PMID 28148298。
- ^ ab Durand JK、 Zhang Q、Baldwin AS(2018年9月) 。「がんにおけるIKK関連キナーゼTBK1とIKKεの役割」。細胞。7 (9):139。doi :10.3390/ cells7090139。PMC 6162516。PMID 30223576。
- ^ von Muhlinen N、Thurston T、Ryzhakov G、 Bloor S、Randow F (2010年2月)。「NDP52、ユビキチン修飾細胞質細菌の新規オートファジー受容体」。オート ファジー。6 ( 2): 288– 289。doi : 10.4161/ auto.6.2.11118。PMID 20104023。S2CID 1059428 。
- ^ Pilli M, Arko-Mensah J, Ponpuak M, Roberts E, Master S, Mandell MA, et al. (2012年8月). 「TBK-1はオートファゴソームの成熟を制御することでオートファジーを介した抗菌防御を促進する」. Immunity . 37 (2): 223– 234. doi :10.1016/j.immuni.2012.04.015. PMC 3428731. PMID 22921120 .
- ^ Richter B, Sliter DA, Herhaus L, Stolz A, Wang C, Beli P, et al. (2016年4月). 「TBK1によるOPTNのリン酸化はUb鎖への結合を強化し、損傷したミトコンドリアの選択的オートファジーを促進する」。Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America . 113 (15): 4039– 4044. Bibcode :2016PNAS..113.4039R. doi : 10.1073/pnas.1523926113 . PMC 4839414 . PMID 27035970.
- ^ Kumar S、Gu Y、Abudu YP、Bruun JA、Jain A、Farzam F、他。 (2019年4月)。 「TBK1によるシンタキシン17のリン酸化はオートファジー開始を制御する」。発生細胞。49 (1): 130–144.e6。土井:10.1016/j.devcel.2019.01.027。PMC 6907693。PMID 30827897。
- ^ Herhaus L, Bhaskara RM, Lystad AH, Gestal-Mato U, Covarrubias-Pinto A, Bonn F, et al. (2020年1月). 「TBK1を介したLC3CおよびGABARAP-L2のリン酸化はATG4プロテアーゼによるオートファゴソームの脱落を制御する」. EMBO Reports . 21 (1): e48317. doi :10.15252/embr.201948317. PMC 6945063 . PMID 31709703.
- ^ Chou MM、Hanafusa H (1995 年 3 月)。「SH3 ドメインの新規リガンド。Nck アダプタータンパク質は SH3 ドメインを介してセリン/スレオニンキナーゼに結合する」。The Journal of Biological Chemistry。270 ( 13 ): 7359– 7364。doi : 10.1074/jbc.270.13.7359。PMID 7706279 。
- ^ Pomerantz JL、Baltimore D (1999年12月)。「TRAF2、 TANK、TBK1(新規IKK関連キナーゼ)を含むシグナル伝達複合体によるNF-kappaBの活性化」。The EMBO Journal。18 ( 23 ): 6694– 6704。doi :10.1093 / emboj/18.23.6694。PMC 1171732。PMID 10581243。
- ^ ab Bouwmeester T, Bauch A, Ruffner H, Angrand PO, Bergamini G, Croughton K, et al. (2004年2月). 「ヒトTNF-α/NF-κBシグナル伝達経路の物理的および機能的マップ」. Nature Cell Biology . 6 (2): 97– 105. doi :10.1038/ncb1086. PMID 14743216. S2CID 11683986.
- ^ Bonnard M, Mirtsos C, Suzuki S, Graham K, Huang J, Ng M, et al. (2000年9月). 「T2Kの欠損は肝臓のアポトーシス変性とNF-κB依存性遺伝子転写の障害につながる」. The EMBO Journal . 19 (18): 4976– 4985. doi :10.1093/emboj/19.18.4976. PMC 314216. PMID 10990461 .
- ^ 「TANK結合キナーゼ1結合タンパク質1」。UniProt 。2018年6月30日閲覧。
- ^ ab Ikeda F, Hecker CM, Rozenknop A, Nordmeier RD, Rogov V, Hofmann K, et al. (2007年7月). 「TBK1/IKK-iキナーゼのユビキチン様ドメインによるIFN誘導性遺伝子の調節への関与」. The EMBO Journal . 26 (14): 3451– 3462. doi :10.1038/sj.emboj.7601773. PMC 1933404. PMID 17599067 .
- ^ Liu W, Huang YJ, Liu C, Yang YY, Liu H, Cui JG, et al. (2014年4月). 「TBK1の阻害は、GSK-3βの活性化とZEB1の抑制を介してA549ヒト肺癌細胞の放射線誘発性上皮間葉転換を減衰させる」。実験室 調査; 技術的方法と病理学のジャーナル。94 (4): 362– 370。doi : 10.1038/labinvest.2013.153。PMID 24468793。
- ^ Llona-Minguez S、 Baiget J、Mackay SP (2013 年 7 月)。「IκB キナーゼ (IKK)およびIKK関連キナーゼの小分子阻害剤」。Pharmaceutical Patent Analyst。2 ( 4): 481– 498。doi :10.4155/ppa.13.31。PMID 24237125。
- ^ Sun, Y.; Anderson, S. (2023年1月12日). 「TBK1 を標的にしてがん免疫療法への耐性を克服する」. Nature . 615 (7950): 158– 167. Bibcode :2023Natur.615..158S. doi :10.1038/s41586-023-05704-6. PMC 10171827. PMID 36634707.
さらに読む
- Chou MM、Hanafusa H (1995 年 3 月)。「SH3 ドメインの新しいリガンド。Nck アダプタータンパク質は、SH3 ドメインを介してセリン/スレオニンキナーゼに結合する」。The Journal of Biological Chemistry。270 ( 13): 7359– 7364。doi : 10.1074/ jbc.270.13.7359。PMID 7706279 。
- Chen ZJ、Parent L、 Maniatis T (1996 年 3 月)。「新規ユビキチン化依存性タンパク質キナーゼ活性による IkappaBalpha の部位特異的リン酸化」。Cell。84 ( 6 ) : 853– 862。doi : 10.1016/S0092-8674(00) 81064-8。PMID 8601309。S2CID 112412 。
- Zandi E、Chen Y、Karin M (1998 年 8 月)。「IKKalpha および IKKbeta による IkappaB の直接リン酸化: 遊離基質と NF-kappaB 結合基質の識別」。Science . 281 ( 5381): 1360– 1363. doi :10.1126/science.281.5381.1360. PMID 9721103。
- Bonnard M、Mirtsos C、Suzuki S、Graham K、Huang J、Ng M、他 (2000 年 9 月)。「T2K の欠損は肝臓のアポトーシス変性と NF-kappaB 依存性遺伝子転写の障害を引き起こす」。The EMBO Journal。19 ( 18 ) : 4976– 4985。doi :10.1093 / emboj/19.18.4976。PMC 314216。PMID 10990461。
- Kishore N、Huynh QK、Mathialagan S、Hall T、Rouw S、Creely D、他 (2002 年 4 月)。「IKK-i および TBK-1 は相同酵素 IKK-2 とは酵素学的に異なる: 組み換えヒト IKK-i、TBK-1、および IKK-2 の比較分析」。The Journal of Biological Chemistry。277 ( 16): 13840– 13847。doi : 10.1074/jbc.M110474200。PMID 11839743。
- Chariot A、Leonardi A、Muller J、Bonif M、Brown K、Siebenlist U (2002 年 10 月)。「アダプター TANK と I kappa B キナーゼ (IKK) 調節因子 NEMO の結合により、IKK 複合体が IKK イプシロンおよび TBK1 キナーゼと接続される」。The Journal of Biological Chemistry。277 ( 40): 37029– 37036。doi : 10.1074/jbc.M205069200。PMID 12133833。
- Li SF、Fujita F、Hirai M、Lu R、Niida H、Nakanishi M (2003年1月)。「ヒトNAK遺伝子のプロモーター領域のゲノム構造と特徴」。Gene . 304: 57– 64. doi : 10.1016 / S0378-1119 ( 02 )01179-4. PMID 12568715。
- Fitzgerald KA、McWhirter SM、Faia KL 、 Rowe DC、Latz E、Golenbock DT、他 (2003 年 5 月)。「IKKepsilon と TBK1 は IRF3 シグナル伝達経路の必須成分です」。Nature Immunology。4 ( 5 ): 491– 496。doi :10.1038/ni921。PMID 12692549。S2CID 19867234 。
- Sharma S、tenOever BR、Grandvaux N、Zhou GP、Lin R、Hiscott J (2003 年 5 月)。「IKK 関連経路を介したインターフェロン抗ウイルス反応の誘発」。Science。300 ( 5622 ) : 1148– 1151。Bibcode : 2003Sci ...300.1148S。doi : 10.1126/science.1081315。PMID 12702806。S2CID 42641584 。
- Matsuda A, Suzuki Y, Honda G, Muramatsu S, Matsuzaki O, Nagano Y, et al. (2003 年 5 月). 「NF-kappaB および MAPK シグナル伝達経路を活性化するヒト遺伝子の大規模同定と特性評価」。Oncogene . 22 ( 21): 3307– 3318. doi : 10.1038/sj.onc.1206406 . PMID 12761501。
- Sato S, Sugiyama M, Yamamoto M, Watanabe Y, Kawai T, Takeda K, Akira S (2003 年 10 月)。「Toll/IL-1 受容体ドメイン含有アダプター誘導 IFN-β (TRIF) は TNF 受容体関連因子 6 および TANK 結合キナーゼ 1 と関連し、Toll 様受容体シグナル伝達において 2 つの異なる転写因子、NF-κB および IFN 調節因子 3 を活性化する」。Journal of Immunology . 171 (8): 4304– 4310. doi : 10.4049/jimmunol.171.8.4304 . PMID 14530355。
- Fujita F, Taniguchi Y, Kato T, Narita Y, Furuya A, Ogawa T, et al. (2003 年 11 月). 「NF-kappaB シグナル伝達を増強する IkappaB キナーゼ関連キナーゼの調節サブユニットである NAP1 の同定」. Molecular and Cellular Biology . 23 (21): 7780– 7793. doi :10.1128/MCB.23.21.7780-7793.2003. PMC 207563. PMID 14560022.
- Bouwmeester T、Bauch A、Ruffner H、Angrand PO、Bergamini G、Croughton K、他 (2004 年 2 月)。「ヒト TNF-α/NF-κB シグナル伝達経路の物理的および機能的マップ」。Nature Cell Biology。6 ( 2 ) : 97– 105。doi : 10.1038/ncb1086。PMID 14743216。S2CID 11683986。
- tenOever BR、Sharma S、Zou W、Sun Q、Grandvaux N、Julkunen I、他 (2004 年 10 月)。「水疱性口内炎ウイルス感染による TBK1 および IKKvarepsilon キナーゼの活性化とインターフェロン抗ウイルス免疫の発達におけるウイルスリボ核タンパク質の役割」。Journal of Virology。78 ( 19 ): 10636– 10649。doi : 10.1128 /JVI.78.19.10636-10649.2004。PMC 516426。PMID 15367631。
- Kuai J、Wooters J、Hall JP、Rao VR、Nickbarg E、Li B、他 (2004 年 12 月)。「NAK は TNFalpha 依存的に TNFR1 複合体にリクルートされ、RANTES の生成を媒介します。プロテオミクス手法による内因性 TNFR 相互作用タンパク質の特定」。The Journal of Biological Chemistry。279 ( 51): 53266– 53271。doi : 10.1074/jbc.M411037200。PMID 15485837。
- Buss H、Dörrie A、Schmitz ML、Hoffmann E、Resch K、Kracht M (2004 年 12 月)。「p65 NF-κB のセリン 536 における恒常的かつインターロイキン 1 誘導性のリン酸化は、IκB キナーゼ IKK-α、IKK-β、IKK-ε、TRAF ファミリー メンバー関連 (TANK) 結合キナーゼ 1 (TBK1)、および未知のキナーゼを含む複数のタンパク質キナーゼによって媒介され、p65 を TATA 結合タンパク質関連因子 II31 媒介インターロイキン 8 転写に結合させる」。The Journal of Biological Chemistry。279 ( 53): 55633– 55643。doi : 10.1074/ jbc.M409825200。PMID 15489227。
