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MAP-Kinase-Weg
Der MAP-Kinase-Weg (MAP, engl. mitogen-activated protein) bezeichnet in der Biologie eine Reihe mehrstufiger Signaltransduktionswege, die unter anderem an der Regulation der Embryogenese, der Zelldifferenzierung, des Zellwachstums und des Programmierten Zelltodes beteiligt sind. Die Signalwege umfassen mindestens drei "in Serie" geschaltene Kinasen (siehe Abbildung): Eine MAP-Kinase-Kinase-Kinase (MAP-3K, auch MAP-KKK), eine MAP-Kinase-Kinase (MAP-2K, auch MAP-KK) und eine MAP-Kinase (MAP-K), welche in dieser Reihenfolge aktiviert (phosphoryliert) werden. Man spricht hier auch von Phosphorylierungskaskaden. Weiteres empfehlenswertes Fachwissen
MAP-KinasenDie MAP-Kinasen (MAP-K) selbst sind kleine Proteinkinasen mit einer Molekülmasse um 36.000-44.000 Da, welche andere Proteine an spezifischen Serin bzw. Threonin Resten phosphorylieren (es handelt sich also um Serin/Threonin Kinasen). Die MAP-Kinasen (MAP-K) werden normalerweise direkt durch Phosphorylierung aktiviert und zwar an zwei Stellen: An einem Tyrosin und einem Threonin, welche nur durch eine Aminosäure getrennt sind. Damit die Kinasen aktiv sind, müssen beide Reste phosphoryliert sein. Diese Phosphorylierung wird durch die MAP-KK vollzogen, welche einen Schritt weiter "oben" in der Kaskade (siehe Abbildung) ist (sie phosphoryliert beide Stellen). Wenn die MAP-Ks aktiviert sind, akkumulieren sie im Zellkern, wo sie nun kerneigene Transkriptionsfaktoren phosphorylieren und dadurch die Transkription einer Vielzahl von Zielgenen regulieren. Sobald die MAP-Kinasen dephosphoryliert und damit inaktiviert werden, verteilen sie sich wieder im Zytosol und stehen für weitere Aktivierungszyklen zur Verfügung. Die MAP-Kinasen (MAP-K) selber werden in Gruppen aufgeteilt:
MAP-Kinasen-KinasenDie MAP-KK werden auch durch die Phosphorylierung an zwei Stellen aktiviert (entweder Serin oder Threonin), jedoch reicht hier bereits eine Phosphorylierung zur Aktivierung der Kinase. Die SignalwegeMan unterscheidet grundsätzlich drei verschiedene Signalwege, welche durch verschiedene Faktoren aktiviert werden (wobei aber immer eine der drei oben erwähnten MAP-K aktiv wird):
Hierbei wurden die aktivierten Proteine in der Reihenfolge MAP-3K → MAP-2K → MAP-K genannt. Dass dabei immer auch mehr als eine Kaskade der Form MAP-3K/MAP-2K/MAP-K aktiviert werden kann (die jeweils nicht auf einen Weg beschränkt sein muss) kompliziert den MAP-Kinase-Weg. Der Einfachheit halber wurden hier außerdem nur die wichtigsten Enzyme erwähnt. Quellen
Literatur
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Dieser Artikel basiert auf dem Artikel MAP-Kinase-Weg aus der freien Enzyklopädie Wikipedia und steht unter der GNU-Lizenz für freie Dokumentation. In der Wikipedia ist eine Liste der Autoren verfügbar. |