NKF4 (neue Kinase Familie 4) ist ein Mitglied der Ser/Thr-Kinase (STK) Familie und wird in der menschlichen Kinom als "andere" Gruppe klassifiziert. Die NKF4-Familie umfasst hauptsächlich STK35L1, ein menschliches Protein, das aus dem Gen für die Aminosäurekinase 35 kodiert wird. Laut einer Studie, die zeigt, dass STK35L1 mit zwei Proteinen in Osteosarkomzellen überexprimiert wird, ist STK35 mit CLP36 assoziiert, weshalb STK35L1 als Clik1 (CLP36-Interaktionskinase 1) benannt wurde. Das von Vallenius et al. beschriebene Clik1-Gen kodiert ein Protein mit 501 Aminosäuren. Später fanden Goyal et al. heraus, dass die kodierende Sequenz des STK35-Gens unvollständig war. Die neu identifizierte STK35-Gen-Sequenz kodiert ein Protein mit 534 Aminosäuren mit einer N-terminalen Erweiterung von 133 Aminosäuren. Es wurde als STK35L1 bezeichnet.

Einführungen

Protein-Kinasen vermitteln die Signaltransduktion in eukaryotischen Zellen und sind an der Regulierung aller zellulären Prozesse beteiligt, wie Transkription, Translation, Zellzyklusprozesse, Umstrukturierung des Zytoskeletts, Migration, Apoptose und Differenzierung. Eukaryotische Protein-Kinasen, die Serin/Threonin (Ser/Thr) oder Tyrosin (Tyr) Reste phosphorylieren, sind die größte Enzym-Superfamilie und machen etwa 1,7 % aller menschlichen Gene aus. Seit der Fertigstellung des ersten Entwurfs der menschlichen Genomsequenz haben verschiedene Gruppen die Anzahl der menschlichen Kinasen auf 448, 510 und 518 geschätzt, basierend auf den verwendeten Methoden und Datensätzen in der Analyse. Der regulatorische Bereich der meisten Protein-Kinasen befindet sich am C-Terminus und N-Terminus des Kinasebereichs. Trotz ihrer unterschiedlichen Substratspezifitäten sind die Kinasebereiche von Ser/Thr- und Tyr-Kinasen hoch konserviert und bestehen aus zwei Blättern mit einer Gesamtlänge von etwa 275 Aminosäuren. Der katalytische Bereich ist durch eine Reihe kurzer Sequenzmotive gekennzeichnet, die 11 Subdomänen definieren und als Schlüsselelemente im katalytischen Kern des Kinasebereichs dienen. Diese Motive können in Kombination mit den Gesamtresequenzen des katalytischen Bereichs verwendet werden, um Gene zu identifizieren, die Protein-Kinasen im Genom kodieren, durch verschiedene Methoden wie Sequenzalignment und Suche mit versteckten Markov-Modellen. Diese Analyse und die entsprechenden cDNA-Sequenzinformationen können die Anzahl der Protein-Kinasen in verschiedenen Genomen vorhersagen. Das menschliche Kinom hat mehr als 100 nicht identifizierte Kinasen, deren Substrate und biologische Funktionen unbekannt sind. STK35 und sein Homolog PDIK1L (ähnlich wie PDLIM1 (CLP36) interagierende Kinase 1) teilen sich 69 % Identität in der Proteinsequenz im Kinasebereich.

Neue Kinase Familie 4 (NKF4)

Sie sind Mitglieder der NKF4 (neue Kinase Familie 4) Ser/Thr-Kinase (STK) Familie und werden als "andere" Gruppen im menschlichen Kinom klassifiziert. In der Kinomer-Datenbank war die beste Übereinstimmung für die STK35-Kinase-Sequenz in der TKL-Gruppe. Laut einer Studie gibt es nach der Überexpression von zwei Proteinen in Osteosarkomzellen eine Assoziation zwischen STK35 und CLP36, weshalb STK35 auch als Clik1 (CLP36-Interaktionskinase 1) bekannt ist. CLP36 ist ein α-Aktin-bindendes Protein, es enthält eine LIM-Domäne und eine PDZ-Domäne und befindet sich hauptsächlich auf Stressfasern. Daher wurde eine mögliche Funktion von STK35 in der Regulation des Aktin-Zytoskeletts vorgeschlagen. Die biologische Funktion und das Substrat von STK35 sind unbekannt. Das STK35-Gen wurde als besonders hochreguliert bei kolorektalem Krebs gefunden. In Tiermodellen der Parkinson-Krankheit hat sich die Expression des STK35-Gens verändert. Eine genomweite RNAi-Screening-Studie zeigte, dass die Stummschaltung von STK35 zu den ersten fünf Treffern gehörte, die zu einer Verringerung der Leberzellinfektion durch Plasmodium berghei Sporozoiten führten. Diese Studien deuten darauf hin, dass STK35 eine Rolle bei verschiedenen menschlichen Krankheiten spielen könnte und sofortige Aufmerksamkeit von Wissenschaftlern in den Bereichen Biologie und Medizin verdient.

Funktionen

STK35L1 ist hauptsächlich im Zellkern und in den Nukleolen zu finden. Nukleäres Aktin wurde als neuer Bindungspartner für STK35L1 identifiziert. Es kann jedoch mit PDLIM1/CLP-36 im Zytoplasma interagieren und sich an Aktin-Stressfasern lokalisieren. STK35L1 reguliert die Expression von CDKN2A und hemmt den Übergang von der G1- zur S-Phase. Der Verbrauch von STK35L1 durch siRNA beeinträchtigt die Migration von Endothelzellen. STK35L1 kann als zentrale Kinase fungieren, die den Zellzyklus und die Migration von Endothelzellen verbindet.

Referenz

1. Pankaj Goyal; et al. Identifying and Characterizing a Novel Protein Kinase STK35L1 and Deciphering Its Orthologs and Close-Homologs in Vertebrates. PLoS One. 2009; 4(9): e6981.