AKT1

AKT1
Доступные структуры
PDBПоиск ортологов: PDBe RCSB
Список идентификаторов PDB

1H10, 1UNP, 1UNQ, 1UNR, 2UVM, 2UZR, 2UZS, 3CQU, 3CQW, 3MV5, 3MVH, 3O96, 3OCB, 3OW4, 3QKK, 3QKL, 3QKM, 4EJN, 4EKK, 4EKL, 4GV1, 5KCV

Идентификаторы
ПсевдонимыAKT1, AKT, CWS6, PKB, PKB-ALPHA, PRKBA, RAC, RAC-ALPHA, AKT serine/threonine kinase 1
Внешние IDOMIM: 164730 MGI: 87986 HomoloGene: 3785 GeneCards: AKT1
Расположение гена (человек)
14-я хромосома человека
Хр.14-я хромосома человека[1]
14-я хромосома человека
Расположение в геноме AKT1
Расположение в геноме AKT1
Локус14q32.33Начало104,769,349 bp[1]
Конец104,795,751 bp[1]
Расположение гена (Мышь)
12-я хромосома мыши
Хр.12-я хромосома мыши[2]
12-я хромосома мыши
Расположение в геноме AKT1
Расположение в геноме AKT1
Локус12 F1|12 61.2 cMНачало112,620,255 bp[2]
Конец112,641,318 bp[2]
Паттерн экспрессии РНК
Bgee
ЧеловекМышь (ортолог)
Наибольшая экспрессия в
  • stromal cell of endometrium

  • left adrenal cortex

  • right adrenal cortex

  • ventricular zone

  • body of stomach

  • muscle layer of sigmoid colon
Наибольшая экспрессия в
  • ventricular zone

  • efferent ductule

  • endothelial cell of lymphatic vessel

  • stroma of bone marrow
Дополнительные справочные данные
BioGPS
Дополнительные справочные данные
Генная онтология
Молекулярная функция
  • GTPase activating protein binding
  • kinase activity
  • nitric-oxide synthase regulator activity
  • АТФ-связанные
  • protein kinase activity
  • protein phosphatase 2A binding
  • enzyme binding
  • phosphatidylinositol-3,4,5-trisphosphate binding
  • трансферазная активность
  • 14-3-3 protein binding
  • связывание с белками плазмы
  • protein serine/threonine/tyrosine kinase activity
  • protein kinase binding
  • protein kinase C binding
  • нуклеотид-связывающий
  • phosphatidylinositol-3,4-bisphosphate binding
  • связывание похожих белков
  • protein serine/threonine kinase activity
  • гомодимеризация белка
  • calmodulin binding
Компонент клетки
  • цитоплазма
  • цитозоль
  • мембрана
  • cell-cell junction
  • митохондрия
  • клеточное ядро
  • ciliary basal body
  • microtubule cytoskeleton
  • клеточная мембрана
  • веретено деления
  • нуклеоплазма
  • везикула
  • постсинапс
  • protein-containing complex
Биологический процесс
  • germ cell development
  • positive regulation of glucose import
  • cellular response to nerve growth factor stimulus
  • positive regulation of protein phosphorylation
  • positive regulation of lipid biosynthetic process
  • regulation of neuron projection development
  • activation-induced cell death of T cells
  • response to heat
  • regulation of cell cycle checkpoint
  • response to organic substance
  • response to insulin-like growth factor stimulus
  • positive regulation of endodeoxyribonuclease activity
  • cellular response to DNA damage stimulus
  • regulation of protein localization
  • platelet activation
  • фосфорилация белка
  • cellular response to mechanical stimulus
  • negative regulation of long-chain fatty acid import across plasma membrane
  • negative regulation of fatty acid beta-oxidation
  • cell projection organization
  • cellular response to granulocyte macrophage colony-stimulating factor stimulus
  • positive regulation of blood vessel endothelial cell migration
  • метаболизм глюкозы
  • glycogen metabolic process
  • regulation of glycogen biosynthetic process
  • glycogen cell differentiation involved in embryonic placenta development
  • пролиферация
  • negative regulation of autophagy
  • cellular response to hypoxia
  • negative regulation of cell size
  • endocrine pancreas development
  • carbohydrate transport
  • negative regulation of proteolysis
  • insulin-like growth factor receptor signaling pathway
  • positive regulation of protein metabolic process
  • positive regulation of glycogen biosynthetic process
  • glucose homeostasis
  • labyrinthine layer blood vessel development
  • response to oxidative stress
  • negative regulation of gene expression
  • positive regulation of peptidyl-serine phosphorylation
  • cellular response to prostaglandin E stimulus
  • positive regulation of cell growth
  • positive regulation of nitric-oxide synthase activity
  • maternal placenta development
  • regulation of myelination
  • protein ubiquitination
  • positive regulation of vasoconstriction
  • hyaluronan metabolic process
  • развитие спинного мозга
  • cellular response to insulin stimulus
  • cellular response to decreased oxygen levels
  • protein autophosphorylation
  • воспалительная реакция
  • positive regulation of fat cell differentiation
  • positive regulation of proteasomal ubiquitin-dependent protein catabolic process
  • negative regulation of neuron death
  • G protein-coupled receptor signaling pathway
  • дифференцировка клеток
  • cellular response to peptide
  • negative regulation of protein kinase activity
  • фосфорилирование
  • regulation of mRNA stability
  • negative regulation of release of cytochrome c from mitochondria
  • execution phase of apoptosis
  • cellular response to organic cyclic compound
  • positive regulation of DNA-binding transcription factor activity
  • positive regulation of glucose metabolic process
  • развитие нервной системы
  • response to fluid shear stress
  • maintenance of protein location in mitochondrion
  • protein catabolic process
  • negative regulation of protein kinase activity by protein phosphorylation
  • osteoblast differentiation
  • response to UV-A
  • response to hormone
  • peptidyl-threonine phosphorylation
  • lipopolysaccharide-mediated signaling pathway
  • positive regulation of protein localization to nucleus
  • negative regulation of cysteine-type endopeptidase activity involved in apoptotic process
  • intracellular signal transduction
  • regulation of cell migration
  • peripheral nervous system myelin maintenance
  • nitric oxide biosynthetic process
  • positive regulation of endothelial cell proliferation
  • Биосинтез белка
  • positive regulation of nitric oxide biosynthetic process
  • cellular response to growth factor stimulus
  • T cell costimulation
  • regulation of nitric-oxide synthase activity
  • старение человека
  • mammary gland epithelial cell differentiation
  • cellular response to epidermal growth factor stimulus
  • multicellular organism development
  • negative regulation of JNK cascade
  • glycogen biosynthetic process
  • establishment of protein localization to mitochondrion
  • apoptotic mitochondrial changes
  • peptidyl-serine phosphorylation
  • positive regulation of sodium ion transport
  • response to growth hormone
  • positive regulation of apoptotic process
  • response to food
  • cellular response to vascular endothelial growth factor stimulus
  • striated muscle cell differentiation
  • negative regulation of oxidative stress-induced intrinsic apoptotic signaling pathway
  • negative regulation of extrinsic apoptotic signaling pathway in absence of ligand
  • positive regulation of fibroblast migration
  • regulation of translation
  • положительная регуляция транскрипции РНК полимеразой II промотор
  • передача сигнала
  • negative regulation of endopeptidase activity
  • апоптоз
  • positive regulation of epidermal growth factor receptor signaling pathway
  • interleukin-18-mediated signaling pathway
  • insulin receptor signaling pathway
  • positive regulation of smooth muscle cell proliferation
  • regulation of signal transduction by p53 class mediator
  • negative regulation of macroautophagy
  • TOR signaling
  • Аноикис
  • positive regulation of organ growth
  • I-kappaB kinase/NF-kappaB signaling
  • phosphatidylinositol 3-kinase signaling
  • cellular response to reactive oxygen species
  • NIK/NF-kappaB signaling
  • ДНК-зависимая позитивная регуляция транскрипции
  • cellular response to cadmium ion
  • positive regulation of I-kappaB phosphorylation
  • epidermal growth factor receptor signaling pathway
  • позитивная регуляция пролиферации клеток
  • positive regulation of mitochondrial membrane potential
  • regulation of apoptotic process
  • негативная регуляция апоптоза
  • positive regulation of protein localization to plasma membrane
  • Углеводный обмен
  • активация протеинкиназы В
  • protein kinase B signaling
  • negative regulation of protein kinase B signaling
  • возбуждающий постсинаптический потенциал
  • cellular response to tumor necrosis factor
  • cell migration involved in sprouting angiogenesis
  • positive regulation of gene expression
  • cytokine-mediated signaling pathway
  • negative regulation of protein ubiquitination
  • negative regulation of protein binding
  • positive regulation of cyclin-dependent protein serine/threonine kinase activity
  • negative regulation of Notch signaling pathway
  • negative regulation of protein serine/threonine kinase activity
  • cellular response to oxidised low-density lipoprotein particle stimulus
  • positive regulation of G1/S transition of mitotic cell cycle
  • negative regulation of leukocyte cell-cell adhesion
  • positive regulation of protein localization to cell surface
  • negative regulation of lymphocyte migration
  • protein import into nucleus
Источники: Amigo, QuickGO
Ортологи
ВидЧеловекМышь
Entrez

207

11651

Ensembl

ENSG00000142208

ENSMUSG00000001729

UniProt

P31749

P31750

RefSeq (мРНК)
NM_001014431
NM_001014432
NM_005163
NM_001382430
NM_001382431

NM_001382432
NM_001382433

NM_001165894
NM_009652
NM_001331107

RefSeq (белок)
NP_001014431
NP_001014432
NP_005154
NP_001369359
NP_001369360

NP_001369361
NP_001369362

NP_001159366
NP_001318036
NP_033782

Локус (UCSC)Chr 14: 104.77 – 104.8 MbChr 12: 112.62 – 112.64 Mb
Поиск по PubMedИскать[3]Искать[4]
Логотип Викиданных Информация в Викиданных
Смотреть (человек)Смотреть (мышь)

AKT1 (англ. RAC-alpha serine/threonine-protein kinase, Protein kinase B alpha) — внутриклеточный фермент, один из трёх членов семейства протеинкиназ B. Киназа AKT1 является ключевым ферментом сигнального пути PI3K/AKT и вовлечена в регуляцию пролиферации, роста и выживания клеток[5][6]. Исследованию функций этого фермента уделяется большое внимание из-за того, что он выступает в роли онкогена при многих злокачественных заболеваниях[7]. Ген AKT был впервые клонирован из генома онкогенного ретровируса в 1987 году. Тогда же было обнаружено, что существует и клеточная форма этого гена[8].

Структура

Киназа AKT1 состоит из 480 аминокислотных остатков. По своей структуре она очень близка к двум другим членам семейства протеинкиназ B, AKT2 и AKT3, и включает следующие домены: N-концевой домен гомологичный плекстрину (англ. pleckstrin homology (PH) domain), киназный домен и C-концевой регуляторный домен, содержащий гидрофобный мотив. Регуляция активности киназы происходит за счёт фосфорилирования/дефосфорилирования двух аминокислотных остатков — Thr-308 в киназном домене и Ser-473 в гидрофобном мотиве[9].

Роль в передаче сигнала

AKT1 является важным компонентом фосфатидилинозитол-3-киназного (PI3K) сигнального пути, она имеет множество субстратов и способствует передаче сигнала по этому пути. Большую часть времени AKT1 находится в клетке в неактивном состоянии. При активации PI3K-сигнального пути в клетке синтезируется вторичный мессенджер фосфатидилинозитол-3,4,5-трифосфат (PI(3,4,5)P3). Плекстрин-подобный домен AKT1 связывается с PI(3,4,5)P3, в результате чего киназа перемещается в плазматическую мембрану. Здесь она фосфорилируется ферментами PDK1 (англ. 3-phosphoinositide-dependent protein kinase 1) по остатку Thr-308 и mTORC2 (англ. mammalian target of rapamycin complex 2) или DNA-PK (англ. DNA-dependent protein kinase) по положению Ser-473. Такое фосфорилирование активирует AKT1, она покидает мембрану и перемещается в цитоплазму и ядро клетки, где фосфорилирует белки-мишени, которые обеспечивают дальнейший клеточный ответ. Инактивация киназы осуществляется за счёт её дефосфорилирования под действием фосфатаз PP2 (англ. protein phosphatase 2) and PHLPP (англ. PH domain leucine-rich repeat phosphatase)[9].

Субстраты AKT1

На сегодняшний день известно более 100 субстратов AKT. Фосфорилирование киназой AKT может иметь разные последствия для белка-мишени, включая активацию, инактивацию, изменение внутриклеточной локализации и стабильности. Долгое время считалось, что все субстраты являются общими для трёх изоформ киназы, однако новые данные говорят о том, что, скорее всего, имеет место определённая специализация изоформ по функциям. Так, считается, что AKT1, главным образом, фосфорилирует белки, отвечающие за выживание и рост клеток (MDM2, BAD, p21CIP1, p27KIP1, mTOR и др.)[9].

В некоторых исследованиях ген AKT1 ассоциирован с шизофренией[10].

Примечания

  1. 1 2 3 GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000142208 - Ensembl, May 2017
  2. 1 2 3 GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000001729 - Ensembl, May 2017
  3. Ссылка на публикацию человека на PubMed:  (неопр.) Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
  4. Ссылка на публикацию мыши на PubMed:  (неопр.) Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
  5. Chen W. S., Xu P. Z., Gottlob K., Chen M. L., Sokol K., Shiyanova T., Roninson I., Weng W., Suzuki R., Tobe K., Kadowaki T., Hay N. Growth retardation and increased apoptosis in mice with homozygous disruption of the Akt1 gene // Genes Dev.. — 2001. — Т. 15, вып. 17. — С. 2203—2208. — PMID 11544177. Архивировано 26 мая 2016 года.
  6. Cho H., Thorvaldsen J. L., Chu Q., Feng F., Birnbaum M. J. Akt1/PKBalpha is required for normal growth but dispensable for maintenance of glucose homeostasis in mice // J Biol Chem.. — 2001. — Т. 276, вып. 42. — С. 38349—38352. — PMID 11533044. Архивировано 9 июля 2017 года.
  7. Chin Y. R., Toker A. Akt isoform-specific signaling in breast cancer: uncovering an anti-migratory role for palladin // Cell Adh Migr.. — 2011. — Т. 5, вып. 3. — С. 211—214. — PMID 21519185.
  8. Staal S. P. Molecular cloning of the akt oncogene and its human homologues AKT1 and AKT2: amplification of AKT1 in a primary human gastric adenocarcinoma // Proc Natl Acad Sci U S A.. — 1987. — Т. 84, вып. 14. — С. 5034—5037. — PMID 3037531.
  9. 1 2 3 Hers I., Vincent E. E., Tavaré J. M. Akt signalling in health and disease // Cell Signal.. — 2011. — Т. 23, вып. 10. — С. 1515-1527. — PMID 21620960.
  10. Gene Overview of All Published Schizophrenia-Association Studies for AKT1 Архивировано 21 февраля 2009 года. — база данных SZgene сайта Schizophrenia Research Forum