マイトジェン活性化タンパク質/ERKキナーゼ（MEK）1およびMEK2の微分調節およびRAS非依存性メカニズムによる活性化

マイトジェン活性化タンパク質（MAP）/ERKキナーゼ（MEK）1およびMEK2は、MAPキナーゼ、ERK1およびERK2の上流活性化因子です。MEK1とMEK2は順番に約85％同一ですが、C末端ドメインに一意の挿入物があります。MEKアイソフォーム特異的抗体を使用して、各酵素の発現と調節を調べました。MEK1とMEK2は、いくつかの細胞株でほぼ等しい量で発現しました。一部の場合、MEK1はわずかな過剰で存在していました。チロシンキナーゼを含む受容体、ヘテロトリメリックGタンパク質、およびプロテインキナーゼCの活性化により、293およびPC12細胞の両方のMEKアイソフォームの活性が向上しました。AIF4は、カスケードの神経成長因子依存性の活性化を防ぐドミナント干渉RAS変異体を発現するPC12細胞でMEK1とMEK2の両方を刺激しました。カルバコルはまた、これらの細胞の経路を刺激しました。したがって、RAS/RAFと下流のERK経路を活性化する能力に加えて、ヘテロトリメリックGタンパク質は、このキナーゼカスケードを調節するためにRAS非依存のメカニズムを引き起こすように見えます。U373、中国のハムスター卵巣（CHO）、およびINS-1細胞では、MEK1はERKの調節因子によって活性化されましたが、MEK2はそうではありませんでした。これらのデータは、MAPキナーゼERK1およびERK2と同様に、一部のセル設定では、2つの同様のMEKアイソフォームが差別的に調節されていることを示唆しています。

Mitogen-activated protein (MAP)/ERK kinase (MEK)1 and MEK2 are the upstream activators of the MAP kinases, ERK1 and ERK2. MEK1 and MEK2 are approximately 85% identical in sequence but have unique inserts in their C-terminal domains. MEK isoform-specific antibodies were used to examine expression and regulation of each enzyme. MEK1 and MEK2 were expressed in approximately equal amounts in several cell lines; in some, MEK1 was present in slight excess. Activation of tyrosine kinase-containing receptors, heterotrimeric G proteins, and protein kinase C enhanced the activities of both MEK isoforms in 293 and PC12 cells. AIF4-stimulated both MEK1 and MEK2 in PC12 cells expressing a dominant interfering Ras mutant that prevents nerve growth factor-dependent activation of the cascade. Carbachol also stimulated the pathway in these cells. Thus, in addition to their ability to activate Ras/Raf and the downstream ERK pathway, heterotrimeric G proteins also appear to trigger a Ras-independent mechanism to regulate this kinase cascade. In U373, Chinese hamster ovary (CHO), and INS-1 cells, MEK1 was activated by regulators of ERKs, while MEK2 was not. These data suggest that, like the MAP kinases ERK1 and ERK2, in some cell settings the two similar MEK isoforms are differentially regulated.