Войти
Серин / треонин-протеинкиназа Pim-2 представляет собой фермент, который у человека кодируется PIM2.
PIM2 или провирусные интеграции вируса Молони 2 - это серин / треониновая киназа, которая играет роль в росте, пролиферации, апоптозе и регуляции каскадов передачи сигнала.
До сих пор большая часть структурной информации, относящейся к семейству киназ PIM, была ограничена PIM1. В результате большая часть усилий по разработке ингибиторов также была направлена на PIM1. PIM2 имеет 55% идентичности последовательности с PIM1, а структура PIM2 довольно тесно связана с PIM1. Подобно PIM1, PIM2 демонстрирует архитектуру двухлепестковой киназы с конститутивно активной закрытой конформацией. Основная цепь обеих молекул идентична, за исключением двух гибких участков в N-концевой доле.
PIM2: последние 23 остатка белого цвета Наиболее значительным структурным различием между PIM1 и PIM2 является отсутствие концевой спирали αJ в PIM2. Последние 23 остатка PIM2 сильно отличаются от PIM1, поскольку PIM2 содержит 6 остатков пролина в этой области и, как полагают, не образует одинаковые третичные структуры. В результате отсутствие взаимодействий, присутствующих в этой области, может увеличивать гибкость PIM2 внутри N-концевой доли киназы и вносить вклад в неупорядоченные области структуры PIM2.
PIM2 экспрессируется на высоком уровне в мозговых и лимфоидных клетках. Мыши, нокаутированные по соединению PIM1-3, которые пережили перинатальный период, показали значительное уменьшение размеров тела. Это говорит о том, что ферменты PIM важны для роста тела. Эксперименты показали, что PIM1 и PIM2 необходимы для цитокин-зависимой пролиферации и выживания лимфоцитов. Эксперименты с трансгенными мышами с индуцированными лимфомами выявили повышенные уровни PIM2 как частое, но позднее событие онкогенеза.
Эксперименты, проведенные с ядерной транслокацией ядерного фактора κB ( NFκB ) при периневральной инвазии человека (PNI), показали, что повышающая регуляция NFκB и его нижестоящая мишень, PIM2, были компонентами антиапоптозного сигнального каскада, который связан с раковыми клетками в PNI. Этот каскад может регулировать ингибирование апоптоза. Исследование также показало, что повышенные уровни PIM2 связаны с PNI. Таким образом, киназа PIM2 стала ключевой лекарственной мишенью для восстановления апоптоза при лекарственно-устойчивых раковых опухолях человека.
В описанных кристаллических структурах PIM1 и PIM2 принимают активную конформацию. Обычно активное состояние киназ характеризуется наличием консервативного лизина, конформацией закрытых долей и хорошо структурированным сегментом активации. Активационный сегмент часто требует фосфорилирования для каталитической активности. После фосфорилирования активный сегмент сворачивается на нижнюю долю и реорганизует сайт связывания пептида, что, следовательно, приводит к ферментативной активации. Однако киназы PIM каталитически активны без фосфорилирования. Кристаллические структуры показывают, что нефосфорилированный сегмент активации формирует множество полярных взаимодействий с нижней долей киназы, что стабилизирует активную конформацию. Хотя киназа PIM действительно аутофосфорилирует, функциональные последствия неизвестны.
Ингибитор действует как миметик АТФ в кармане связывания АТФ
Стауроспорин и рутениевое соединение 12
Общая структура органо-рутениевого ингибитора
PIM2 (наряду с PIM1) имеет уникальный карман для связывания АТФ с шарнирной областью, что делает его привлекательной мишенью для мощных низкомолекулярных ингибиторов киназы PIM.
Многие ингибиторы часто более избирательны в отношении PIM1 и PIM3, чем PIM2. Другими словами, PIM2 обычно подавляется с гораздо меньшей эффективностью. Пока структурные модели не могут объяснить это явление. Однако это может быть связано с различиями в динамических свойствах разных изоформ PIM.
В ряду рутениевых органических соединений на основе стауроспоринового каркаса соединение 12 давало почти полное ингибирование при концентрации 10 нМ. Однако против PIM1 он был менее эффективен.
SAR предполагает, что добавление потенциальных водородных связывающих групп в положениях R1 и R2 резко увеличивает эффективность против обеих киназ. Подобная замена положения R3 была менее эффективной, а замена галогена была еще более разрушительной.
В исследовании с 48 пациентами с неходжкинской лимфомой (НХЛ) и лимфолейкозом экспрессия hPim-2 была проанализирована с использованием гибридизации in-situ, количественной ОТ-ПЦР и анализа FACS. Исследования показали более высокие уровни экспрессии в НХЛ по сравнению с нормальными лимфоцитами, а также при хроническом лимфолейкозе по сравнению с нормальными В-клетками.
Повышенные уровни PIM2 также были обнаружены в первичных бластах пациентов с острым миелоидным лейкозом. PIM2 может быть важной киназой в фосфорилировании 4E-BP1. Конститутивная фосфорилирование 4E-BP1 обычно находится в раковых заболеваниях и способствует устойчивому переводу связанных злокачественности транскриптов, среди которых с-Мус и циклин D. Нокдаун PIM2 iRNA сильно снижает накопление онкогенных белков. В результате PIM2 может быть привлекательной мишенью для острого миелоидного лейкоза.
Биологический портал 
