TAO2

right|350px
[thumb|350px|Kod čovjeka, lokus **PGM1** nalazi se na kratkom (p) kraku [hromosom 16|hromosoma 16.]]

TAOK2 je serin/ treoninska kinaza koja ima ulogu u ćelijskoj signalizaciji, organizaciji i stabilnosti mikrotubula i apoptozama (Moore et al., 2000 .; Zihni et al., 2007.).

## Aminokiselinska sekvenca
Dužina polipeptidnog lanca je  1.235  aminokiselina, a molekulska težina   138.251 Da..

1020304050
MPAGGRAGSLKDPDVAELFFKDDPEKLFSDLREIGHGSFGAVYFARDVRN
SEVVAIKKMSYSGKQSNEKWQDIIKEVRFLQKLRHPNTIQYRGCYLREHT
AWLVMEYCLGSASDLLEVHKKPLQEVEIAAVTHGALQGLAYLHSHNMIHR
DVKAGNILLSEPGLVKLGDFGSASIMAPANSFVGTPYWMAPEVILAMDEG
QYDGKVDVWSLGITCIELAERKPPLFNMNAMSALYHIAQNESPVLQSGHW
SEYFRNFVDSCLQKIPQDRPTSEVLLKHRFVLRERPPTVIMDLIQRTKDA
VRELDNLQYRKMKKILFQEAPNGPGAEAPEEEEEAEPYMHRAGTLTSLES
SHSVPSMSISASSQSSSVNSLADASDNEEEEEEEEEEEEEEEGPEAREMA
MMQEGEHTVTSHSSIIHRLPGSDNLYDDPYQPEITPSPLQPPAAPAPTST
TSSARRRAYCRNRDHFATIRTASLVSRQIQEHEQDSALREQLSGYKRMRR
QHQKQLLALESRLRGEREEHSARLQRELEAQRAGFGAEAEKLARRHQAIG
EKEARAAQAEERKFQQHILGQQKKELAALLEAQKRTYKLRKEQLKEELQE
NPSTPKREKAEWLLRQKEQLQQCQAEEEAGLLRRQRQYFELQCRQYKRKM
LLARHSLDQDLLREDLNKKQTQKDLECALLLRQHEATRELELRQLQAVQR
TRAELTRLQHQTELGNQLEYNKRREQELRQKHAAQVRQQPKSLKVRAGQR
PPGLPLPIPGALGPPNTGTPIEQQPCSPGQEAVLDQRMLGEEEEAVGERR
ILGKEGATLEPKQQRILGEESGAPSPSPQKHGSLVDEEVWGLPEEIEELR
VPSLVPQERSIVGQEEAGTWSLWGKEDESLLDEEFELGWVQGPALTPVPE
EEEEEEEGAPIGTPRDPGDGCPSPDIPPEPPPTHLRPCPASQLPGLLSHG
LLAGLSFAVGSSSGLLPLLLLLLLPLLAAQGGGGLQAALLALEVGLVGLG
ASYLLLCTALHLPSSLFLLLAQGTALGAVLGLSWRRGLMGVPLGLGAAWL
LAWPGLALPLVAMAAGGRWVRQQGPRVRRGISRLWLRVLLRLSPMAFRAL
QGCGAVGDRGLFALYPKTNKDGFRSRLPVPGPRRRNPRTTQHPLALLARV
WVLCKGWNWRLARASQGLASHLPPWAIHTLASWGLLRGERPTRIPRLLPR
SQRQLGPPASRQPLPGTLAGRRSRTRQSRALPPWR

:Simboli

**C**:  Cistein 
**D**: Asparaginska kiselina 
**E**: Glutaminska kiselina 
**F**:  Fenilalanin 
**G**:  Glicin 
**H**:  Histidin 
**I**:  Izoleucin 
**K**: Lizin 
**L**: Leucin 
**M**:  Metionin 
**N**:  Asparagin 
**P**:  Prolin 
**Q**:  Glutamin 
**R**:  Arginin 
**S**:  Serin 
**T**:  Treonin 
**V**:  Valin 
**W**:  Triptofan 
**Y**:  Tirozin

## Kloniranje i ekspresija
Sekvenciranjem klonova dobijenih iz frakcionirane biblioteke cDNK ljudskog mozga, Nagase et al. (1998) klonirali su TAOK2, koji su označili kao KIAA0881. Izgleda da je protein dobijen iz 1.049 aminokiselina povezan sa serin/treoninskom protein kinazom *C. elegans* Sulu. RT-PCR ELISA otkrila je najveću ekspresiju TAOK2 u mozgu, kičmenoj moždini, srcu, jetri, bubrezima,sjemenicima i jajnicima odrasle osobe, u mozgu i jetri fetusa i u svim ispitivanim regijama mozga odraslih. Alaba ekspresija otkrivena je u plućima, gušterači, skeletnim mišićima i slezeni.
Chen et al. (1999) klonirani pacovski Tao2. Izvedeni protein od 993 aminokiseline ima N-terminalni katalitski domen serin/treoninske protein-kinaze, nakon čega slijedi moguće mjesto vezivanja nukleotida, regija bogata serinima, regija bogata prolinom i leucinom, te 17 glutaminskih dijelova aminokiselinskih ostataka.
Korištenje degenerirane PCR reakcije za identifikaciju katalitskih domena serin/treonin-kinaze u tkivima karcinoma prostate, praćene 3-baznim RACE ćelijskim linijama karcinoma dojke, Moore et al. (2000) klonirali su TAOK2, koji su nazvali PSK. Izvedeni protein od 1.235 aminokiselina dijeli visok stupanj sličnosti s TAO1 (TAOK1), ali ima jedinstveni dio od 15 ostataka glutaminske kiseline. Northern blot analizom otkriven je transkript od 5 kb u svih osam ispitanih ljudskih tkiva, s najvećom ekspresijom u testisima. Mikroinjekcija vektora ekspresije PSK u fibroblaste miša rezultirala je ekspresijom PSK u citoplazmatskim vezikulama, od kojih su neki imali tubulovezikulsku morfologiju.
Zihni et al. (2007) objavili su da postoje dva primarna transkripta PSK, PSK1-alfa i PSK1-beta, koji koriste uobičajene egzone od 1 do 16 i razlikuju se samo u svoja tri bazna kraja. Izvedeni proteini sadrže 1.235, odnosno 1.049 aminokiselina, a oba sadrže N-terminalni katalitski domenu (aminokiseline 1 do 744) i razlikuju se na svom C-kraju. PSK1-alfa sadrži C-terminalni domen koji veže mikrotubule i  nema u PSK1-beta. Transfekcija ćelija  maloćelijskog karcinoma pluća H1299 rezultirala je lokalizacijom PSK1-alfa u citoplazmatskim mikrotubulama i jedrima, dok se PSK1-beta akumulirao u perijedarnim lokusima i nije  bio u jedrima.
Raman et al. (2007) pokazali su da TAOK2, poput i TAOK1 i TAOK3, ima SQ / TQ mjesta u svojm C-terminalnom domeu, koja služe kao podloga za fosforilaciju ATM i ATR.

## Funkcija gena
Chen et al. (1999) pokazali su da puna dužina ili N-terminalni katalitski domen rekombinantnog pacovskog Tao2 fosforilira test podlogu i katalizira autofosforilaciju na ostacima serina i treonina. Tao2 je selektivno aktivirao MAP/ERK-kinaze MEK3 (MAP2K3), MEK4 (MAP2K4) i MEK6 (MAP2K6) MAPK puta, koji reagira na stres *in vitro* i pročišćen endogenim ćelijama insekata Mek3. Katalitska aktivnost Tao2 pune dužine poboljšala je njegovo vevanje za MEK; međutim, ni autofosforilacija domena koji veže MEK Tao2 niti aktivnosti MEK-a nisu bile potrebne za interakciju Tao2 sa MEK.
Moore et al. (2000) utvrdili su da je PSK aktivirao JNK (MAPK8) put MAPK i nije imao uočljive aktivnosti na ERK (EPHB2) ili p38 (MAPK14) MAPK putevima. Analiza mutacija i domena pokazala je da je C-kraj PSK-a, pored svoje kinazne aktivnosti, potreban za ciljanje PSK na vezikulski odjeljak. Mikroinjekcija PSK takođe je poremetila organizaciju stresnih vlakana, što sugerira da ona ima fiziološku ulogu u organizaciji aktina u citoskeletu.
Analizom imunoprecipitacije, Chen i Cobb (2001) pokazali su da su endogeni TAO2 u ćelijama HEK293 direktno komunicirali s MEK3 i MEK6 označenim epitopom. Osmotski stres i ostali ćelijski stresovi u manjoj mjeri, povećao je TAO2-posredovanu fosforilaciju MEK3 i MEK6 i autofosforilaciju. Ekspresija Tao2 također se povećala tokom diferencijacije u ćelijskoj liniji mišjih mioblasta C2C12.

HuangFu et al. (2006) otkrili su da se TAK1 (MAP3K7) aktivira osmotskim stresom u ćelijama HEK293 i  mišjim embrionskim fibroblastima, što je dovelo do aktivacije JNK, ali ne i do drugog efektora TAK1, NF-kappa-B. Dvo-hibridna analiza kvasca otkrila je da je TAK1 komunicirao s TAO1 i TAO2 i da je imao veći afinitet za TAO2. TAO2 je poboljšao aktivaciju JNK posredovanu TAK1, ali je blokirao interakciju TAK1 sa kompleksom IKK (IKBKB), čime je inhibirao TAK1 aktivaciju NF-kappa-B. Mala interferirajuća RNK usmjerena protiv TAO2 smanjila je aktivaciju JNK izazvanu osmotskim stresom, ali nije uticala na aktivaciju TAK1 induciranu osmotskim stresom.  Zaključili su da TAO2 i TAK1 djeluju paralelno, što dovodi do aktivacije JNK izazvane osmotskim stresom. Međutim, PSK1-alfa, ali ne i PSK1-beta, aktivirao je JNK što je dovelo do c-jun fosforilacije  PSK1-alfom, ali ne i PSK1-betom inducirane apoptotske promjene u ćelijama H1299. Tretman ćelija H1299 mikrotubulama koji stabilizuje i apoptotskim sredstvom izazvao je aktivirajuću fosforilaciju PSK1 na ser181. Analiza mutacija pokazala je da je za njegovu jedarnu lokalizaciju potrebna katalitska aktivnost PSK1-alfa, ali ne i lokalizacija mikrotubula, a uklanjanje C-terminalnog domena koji veže mikrotubule bilo je dovoljno za jedarnu lokalizaciju. Za jedarnu lokalizaciju. također je bila potrebna aktivnost JNK, PSK1-alfa. PSK1-alfa ima navodni motiv prepoznavanja kaspaze koji počinje na ostatku 916, a kaspaza-9 (CASP9) cijepa PSK1-alfu, što rezultira katalitski aktivnim fragmentom PSK1-alfa. Mutacija ovog motiva prepoznavanja kaspaze umanjila je apoptotske efekte PSK1-alfa, a mutirani PSK1-alfa pretežno se zadržao u citoplazmi ćelija H1299. Zaključili su da se fragment PSK1-alfa obrađen kaspazom lokalizira u jedru zbog gubitka domena koje vežu mikrotubule i da jedarni PSK1-alfa ima apoptotsku funkciju.

Raman et al. (2007) eksprimirali su dominantno negativni mutirani protein TAOK2 u ćelijama HEK293 i HeLa koje su tretirane hidroksiureom, ionizujućim zračenjem ili ultraljubičastim (UV) svjetlom, kako bi se izazvao odgovor na oštećenje DNK. Aktivacija p38 koju obično induciraju ovi agensi smanjena je za 50% ili više u prisustvu mutantnog TAOK2. Ćelije sa nedostatkom ATM-a kod pacijenta sa *ataxia-telangiectasia* (AT) pokazale su smanjenu aktivaciju p38 i TAOK2 nakon zračenja, što ukazuje da je ATM potreban za njihovu aktivaciju. Iscrpljivanje TAOK2 putem male interferirajuće RNK također je senzibiliziralo ćelije na gama zračenje.

## Mapiranje
Hibridnom analizom zračenja, Nagase et al. (1998) preslikali su gen TAOK2 u hromozom 16. Zihni i sur. (2007) izvijestili su da se gen TAOK2 preslikava na hromozom 16p13.1-p12.

## Interakcije 
Pokazano je da TAOK2 ima interakcija sa MAP2K6 i MAP2K3

## Reference
Kategorija:Ljudski proteini
Kategorija:Geni na hromosomu 16
Kategorija:Proteomika