ERK 2 Substratos

O substrato da MAP quinase (MBP) serve como um alvo crucial para a ERK 2, facilitando o processo de fosforilação que ativa várias cascatas de sinalização. A sua estrutura permite interações específicas com ERK 2, particularmente através de resíduos de serina e treonina, que são fundamentais para o reconhecimento do substrato. A cinética da fosforilação da MBP apresenta uma resposta rápida à atividade da ERK 2, evidenciando o seu papel na modulação das respostas celulares a estímulos externos e influenciando diversos processos biológicos.

O substrato da MAP quinase (EGFR) é um ator chave na via de sinalização ERK 2, caracterizado pela sua capacidade de sofrer fosforilação em locais específicos, particularmente em resíduos de tirosina. A conformação única deste substrato permite uma ligação selectiva com ERK 2, promovendo uma transdução de sinal eficiente. A cinética da reação revela uma taxa de fosforilação rápida, sublinhando o seu papel na amplificação das respostas celulares e na integração de vários sinais extracelulares em resultados biológicos coerentes.

O ATF-2 (Thr 71) é um fator de transcrição fundamental que interage com a ERK 2, facilitando a fosforilação de resíduos de serina e treonina. Os seus motivos estruturais distintos permitem o reconhecimento específico pela ERK 2, aumentando a resposta transcricional aos sinais de stress. A cinética desta interação demonstra um mecanismo de ativação robusto, que é crucial para a modulação da expressão genética em resposta a estímulos ambientais, influenciando assim as decisões sobre o destino celular.

c-Jun (Ser 63/73) é um fator de transcrição chave que sofre fosforilação por ERK 2, desempenhando um papel vital nas vias de sinalização celular. O seu domínio único de zíper de leucina permite a dimerização, aumentando a afinidade e a especificidade da ligação ao ADN. A fosforilação em resíduos de serina modula a sua estabilidade e atividade transcricional, influenciando a expressão genética a jusante. Esta interação dinâmica com a ERK 2 é essencial para regular as respostas celulares aos factores de crescimento e ao stress.

A p70 S6 quinase (Ser 41) é uma serina/treonina quinase crucial que actua a jusante da via mTOR, mediando o crescimento celular e a síntese proteica. A sua ativação envolve a fosforilação por ERK 2, que aumenta a sua atividade enzimática. Esta quinase fosforila especificamente a proteína ribossómica S6, promovendo o início da tradução. Os intrincados mecanismos de feedback e a especificidade do substrato da p70 S6 quinase sublinham o seu papel na integração de sinais de nutrientes e na regulação da proliferação celular.

4E-BP1 (Ser 65/Thr 70) é um regulador fundamental no processo de iniciação da tradução eucariótica, modulando a atividade do eIF4E. A fosforilação por ERK 2 nestes resíduos específicos altera a sua afinidade de ligação, levando à libertação de eIF4E e promovendo a tradução dependente de cap. Esta interação dinâmica realça o papel do 4E-BP1 nas respostas celulares aos sinais de crescimento, influenciando a síntese proteica e a progressão do ciclo celular através de intrincadas redes de sinalização.

BRCA1 (Ser 1497) desempenha um papel crucial na reparação de danos no ADN e nas vias de sinalização celular. A fosforilação deste resíduo de serina pela ERK 2 aumenta a interação do BRCA1 com várias proteínas de reparação, facilitando a recombinação homóloga. Esta modificação influencia a estabilidade e a localização do BRCA1, afectando assim a sua capacidade de manter a integridade genómica. A cinética deste evento de fosforilação é crítica para respostas celulares atempadas a danos no ADN, sublinhando a sua importância na manutenção da homeostase celular.

O B-Myc (Ser 68) é um regulador fundamental na sinalização celular, particularmente na modulação da atividade transcricional. A fosforilação deste resíduo de serina por ERK 2 altera a afinidade de B-Myc por factores de transcrição específicos, reforçando o seu papel na expressão genética. Esta modificação influencia as vias de sinalização a jusante, afectando a proliferação e a diferenciação celular. A cinética de reação desta fosforilação é essencial para o controlo temporal preciso das respostas celulares, realçando a sua importância nas redes de regulação genética.

O Bcl-2 (Ser 87) desempenha um papel crucial na regulação da apoptose através da sua interação com várias proteínas pró-apoptóticas. A fosforilação deste resíduo de serina pela ERK 2 modula a afinidade de ligação do Bcl-2, afectando a permeabilidade da membrana mitocondrial e a libertação do citocromo c. Esta modificação influencia o equilíbrio entre a sobrevivência e a morte celular, afectando a homeostasia celular. A cinética deste evento de fosforilação é vital para orquestrar as respostas celulares aos sinais de stress, sublinhando a sua importância nas vias de sobrevivência.

O Bcl-2 (Thr 56) é essencial para a sinalização celular, particularmente no contexto das vias de sobrevivência. A fosforilação deste resíduo de treonina pela ERK 2 aumenta a conformação estrutural do Bcl-2, promovendo a sua interação com parceiros anti-apoptóticos. Esta modificação altera a dinâmica dos complexos proteicos, influenciando as cascatas de sinalização subsequentes. A cinética de reação associada a esta fosforilação é crítica para a modulação das respostas celulares a sinais ambientais, moldando assim as decisões sobre o destino das células.