Het belangrijkste verschil tussen ERK1 en ERK2 is dat ERK1 een door mitogeen geactiveerd eiwitkinase is dat wordt gecodeerd door het MAPK3-gen, terwijl ERK2 een door mitogeen geactiveerd eiwitkinase is dat wordt gecodeerd door het MAPK1-gen.
Mitogen-geactiveerd eiwitkinase (MAPK of MAP-kinase) is een type eiwit dat specifiek is voor aminozuren zoals serine en threonine. Er zijn verschillende door mitogeen geactiveerde proteïnekinasen (ERK's, JNK's, P38's). MAPK's zijn normaal gesproken betrokken bij signaalcascades in directe cellulaire reacties op een diverse reeks stimuli zoals mitogenen, osmotische stress, hitteschok en pro-inflammatoire cytokinen. Bovendien reguleren ze verschillende cellulaire functies zoals proliferatie, genexpressie, differentiatie, mitose, celoverleving en apoptose. ERK1 en ERK2 zijn twee isovormen van ERK-mitogeen-geactiveerd proteïnekinase.
Belangrijkste voorwaarden
1. Overzicht en belangrijkste verschil
2. Wat is ERK1
3. Wat is ERK2
4. Overeenkomsten – ERK1 en ERK2
5. ERK1 versus ERK2 in tabelvorm
6. Samenvatting - ERK1 versus ERK2
Wat is ERK1?
Extracellulair signaal-gereguleerd kinase 1 (ERK1) is een door mitogeen geactiveerd eiwitkinase dat wordt gecodeerd door het MAPK3-gen. Het is ook bekend als mitogeen-geactiveerd proteïnekinase 3 of P44MAPK. ERK1-eiwit is een lid van de mitogeen-geactiveerde eiwitkinasefamilie. Dit eiwit werkt in de signaalcascade die verschillende cellulaire processen regelt, zoals proliferatie, differentiatie en celcyclusprogressie als reactie op verschillende externe stimuli. In het algemeen wordt dit kinase geactiveerd door stroomopwaartse kinasen. Na activering verplaatst het zich naar de kern, waar het andere nucleaire doelen fosforyleert. ERK1-eiwit is klinisch zeer significant.
Figuur 01: MAPK-pad
Bovendien is vastgesteld dat het MAPK3-gen, samen met IRAK3, wordt uitgeschakeld door twee microRNA's die werden geactiveerd na infectie met het influenza A-virus van menselijke longcellen. Dit suggereert het belang van ERK1-eiwit in cellulaire functies. Bovendien heeft een recent onderzoek het belang van de ERK1/2-regulatie benadrukt als een potentieel therapeutisch doelwit voor de behandeling van tubereuze sclerose (TS).
Wat is ERK2?
Extracellulair signaal-gereguleerd kinase 2 (ERK2) is een door mitogeen geactiveerd eiwitkinase dat wordt gecodeerd door het MAPK1-gen. Dit eiwit is ook bekend als mitogeen-geactiveerd eiwitkinase 1 of p42MAPK. ERK2 is een lid van de MAP-kinasefamilie. Meestal fungeert het als een integratiepunt voor verschillende biochemische signalen en is het betrokken bij een groot aantal verschillende cellulaire processen zoals proliferatie, differentiatie, transcriptieregulatie en ontwikkeling. Dit eiwitkinase wordt geactiveerd na fosforylering door stroomopwaartse kinasen. Na activering verplaatst het zich naar de kern van de gestimuleerde cellen. Later fosforyleert ERK2 andere nucleaire doelen. Bovendien bevat ERK2-eiwit meerdere aminozuurplaatsen die gefosforyleerd en alomtegenwoordig zijn.
Figuur 02: ERK2
Sommige onderzoeken hebben modelorganismen gebruikt om de functie van de MAPK1-genfunctie te bestuderen. Een voorbeeld van zo'n onderzoeksstudie is een knock-out muislijn genaamd Mapk1tm1a(EUCOMM)Wtsi. Deze studie bewees dat mutatie van het MAPK 1-gen tot significante afwijkingen leidt. Bovendien toonde mutatie van het MAPK1-gen ook enkele rollen in T-celafhankelijke antilichaamproductie en T-celontwikkeling. Verder identificeerde het ook dat MAPK1-genmutatie in neurale voorlopercellen van de zich ontwikkelende cortex leidt tot een vermindering van de corticale dikte en verminderde proliferatie in neurale voorlopercellen. Klinisch is de ERK2-eiwitfunctie erg belangrijk, aangezien mutaties in het MAPK1-gen betrokken zijn bij veel soorten kanker.
Wat zijn de overeenkomsten tussen ERK1 en ERK2?
- ERK1 en ERK2 zijn twee isovormen van ERK-mitogeen-geactiveerd proteïnekinase.
- Beide eiwitten zijn normaal gesproken betrokken bij signaalcascades.
- Deze eiwitten worden geactiveerd in directe cellulaire reacties op een diverse reeks stimuli zoals mitogenen.
- Beide eiwitten zijn betrokken bij het reguleren van cellulaire processen zoals proliferatie, differentiatie, transcriptieregulatie en ontwikkeling.
- Na activering verplaatsen beide eiwitten zich naar de kern en fosforyleren ze andere nucleaire doelen.
- De eiwitsequenties van ERKI en ERK2 zijn voor 84% identiek.
Wat is het verschil tussen ERK1 en ERK2?
ERK1 is een door mitogeen geactiveerd eiwitkinase dat wordt gecodeerd door het MAPK3-gen, terwijl ERK2 een door mitogeen geactiveerd eiwitkinase is dat wordt gecodeerd door het MAPK1-gen. Dit is dus het belangrijkste verschil tussen ERK1 en ERK2. Bovendien is het ERK1-eiwit bij mensen relatief groot, terwijl het ERK2-eiwit bij mensen relatief klein is.
De onderstaande infographic presenteert de verschillen tussen ERK1 en ERK2 in tabelvorm voor vergelijking naast elkaar.
Samenvatting – ERK1 vs ERK2
ERK1 en ERK2 zijn twee isovormen van ERK-mitogeen-geactiveerd proteïnekinase. Het MAPK3-gen codeert voor ERK1 terwijl het MAPK1-gen codeert voor ERK2. Zowel ERK1 als ERK2 zijn belangrijke componenten in signaalcascades. Dit vat dus het verschil tussen ERK1 en ERK2 samen.
