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信号通路

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ERK

细胞外调节蛋白激酶(Extracellular signal regulated kinases)

 

 

ERK 为细胞外信号调节激酶(extracellular signal-regulated kinase, ERK),其广泛存在于胞浆中,含有丝氨酸/苏氨酸残基的蛋白质激酶,目前已发现共 5 个亚族,该激酶是丝裂原活化蛋白激酶 (MAPKs) 信号转导系统组成部分之一。由该激酶转导的通路在心肌细胞的周期调节及增殖等过程中发挥重要作用。

 

ERK 有两种亚型:ERK1 和 ERK2,两者有 84%的氨基酸残基相同。ERK1/2 具有典型的蛋白激酶结构,通过磷酸化底物对细胞生命活动进行调控。细胞因子、激素、细胞应激等胞外信号通过跨膜受体进入细胞,沿着 RAF-MEK-ERK 信号通路传递到细胞内。此过程中,ERK1/2 是 MEK 的唯一底物,却可以磷酸化百种下游细胞质和细胞核底物,因此在胞外信号向胞内传递过程中具有重要作用。

 

                                           

  图1:RAS-RAF-MEK-ERK 信号通路的调节以及功能

(图片来源:Int. J. Mol. Sci. 2022, 23(3), 1464;)

 

如图所示,ERK1/2 处于胞外刺激信号传导到胞内风暴的中心,且风暴中心能够进行移动。上游细胞因子等刺激因子通过结合相应的受体进而激活胞内受体酪氨酸激酶,该激酶磷酸化部位结合细胞因子受体结合蛋白2(Grb2),再同蛋白鸟嘌呤转换因子 SOS 作用生成 Grb2-sos 复合物,进而激活 Ras 通路。活化后的 Ras 结合丝裂原活化蛋白激酶,激活的 MEK 导致ERK 磷酸化,继而激活 ERK 通路,使得活化后的 ERK 入核,影响多种底物而调控相关基因表达而达到调控细胞周期、促进细胞增殖、分化及凋亡的作用。

 

在肿瘤中,RAS-RAF-MEK-ERK 通路也如风暴中心一般,外围天翻地覆,内里却愈发平静。在所有肿瘤中 RAS 基因的突变率高达30%,BRAF 的突变率为 7-10%,而 MEK 的突变率不足 1%,ERK 的突变则极为罕见。肿瘤细胞中 ERK 的上游频繁突变,导致 ERK 异常激活,从而增强了肿瘤的生存转移能力,因此 ERK 也是重要的药物靶点。

ERK 相关靶点
货号 产品名 中文名称 产品描述
SJ-MN3571 6-Hydroxyflavone 6-Hydroxyflavone 是一种天然存在的黄酮化合物,具有抗炎作用。6-Hydroxyflavone 对牛血红蛋白 (BHb) 糖基化具有抑制作用。6-Hydroxyflavone 能激活 AKT、ERK 1/2、JNK 信号通路,有效促进成骨细胞分化。6-Hydroxyflavone 能抑制 LPS 诱导的 NO 的产生。
SJ-MN1633 Myristicin 肉豆蔻碱

Myristicine 是 5-HT Receptor 拮抗剂和弱的单胺氧化酶 (MAO) 抑制剂,具有口服生物活性。Myristicine 还通过抑制 EGFR/ERK 信号通路发挥对胃癌细胞的抗癌作用。Myristicine 是肉豆蔻精油的主要成分,具有抗癌、抗增殖、抗菌、抗炎和诱导凋亡 (apoptosis) 的作用。Myristicine 滥用会产生致幻作用,器官损伤等。

SJ-MN1181 Pachymic acid 茯苓酸 Pachymic acid 是一种来自 P. cocos 的三萜类化合物。Pachymic acid 抑制 Akt 和 ERK 信号传导途径。
SJ-MN0889 Bilobetin 白果素 Bilobetin 是一种 Ginkgo biloba 活性成分,可以降低血脂,改善胰岛素的作用。 Bilobetin 改善胰岛素抵抗,增加肝脏对脂质的吸收和氧化,降低极低密度脂蛋白甘油三酯分泌和血液甘油三酯水平,增强组织中 β-氧化的酶的表达和活性,并减弱甘油三酯及其代谢产物的积累。Bilobetin 还增加了 PPARα 的磷酸化,核转位和活性,同时伴随着 cAMP 水平和 PKA 活性的升高。
SJ-MX1564 Varenicline tartrate 酒石酸伐尼克兰 Varenicline Tartrate(CP 526555-18)是α4β2 nAChR 烟碱乙酰胆碱受体的部分激动剂(EC50=2.3μM)。Varenicline Trtate 是α3β4 nAChR和α7 nAChR乙酰胆碱受体完全激动剂,EC50值分别为55 pM和18 pM。Varenicline是一种基于胞崆啶结构的烟碱配体,有潜力用于戒烟方面的研究。
SJ-MN2167 Cafestol 咖啡醇 Cafestol 是咖啡的主要成分之一,也是一种咖啡特有的二萜。Cafestol 是针对 AP-1 靶向活性的 ERK 抑制剂,抑制 LGE 激活的 RAW264.7 细胞中的 PGE2 产生和环氧合酶 (COX)-2 的 mRNA 表达。Cafestol 通过抑制 NF-kB 活化途径强烈的抑制 PGE2 的产生。 Cafestol 因各种生物活性而发挥有益作用,如化学预防,抗肿瘤,保肝,抗氧化和抗炎作用。
SJ-MN2116 Avicularin 扁蓄苷 Avicularin 是一种存在多种植物中有生物活性的黄酮类化合物,具有抗炎、抗过敏、抗氧化、保肝、抗肿瘤等作用。在 LPS 刺激的 RAW 264.7 巨噬细胞中,Avicularin 通过抑制 ERK 信号通路产生抗炎活性。Avicularin 能通过调节 NF-κB(p65)、COX-2 和 PPAR-γ 的活性来改善人类肝细胞癌。
SJ-MN2710 Mogrol 罗汉果醇 Mogrol 是罗汉果甜甙的生物代谢物,能够抑制 ERK1/2 和 STAT3 的信号通路,同时能降低 CREB 的活性,活化 AMPK。
SJ-MN0966 Asperulosidic acid 车叶草苷酸

Asperulosidic acid (ASPA) 车叶草苷酸是一种具有生物活性的环烯醚萜苷,从白花蛇舌草 (Hedyotis diffusa Willd) 的草药中提取的。 Asperulosidic acid (ASPA) 具有抗肿瘤,抗氧化和抗炎作用。 Asperulosidic acid (ASPA) 通过抑制 NF-κB 和丝裂原活化蛋白激酶 (MAPK) 信号通路抑制炎性细胞因子(TNF-α,IL-6) 释放发挥抗炎作用。

SJ-MX9805 SPOP-i-6lc SPOP-i-6lc 是一种选择性斑点型 POZ 蛋白 (SPOP) E3 泛素连接酶抑制剂,在 A498 和 OS-RC-2 细胞系中的 IC50 分别为 2.1 μM 和 3.5 μM。在体外,SPOP-i-6lc 抑制 A498 和 OS-RC-2 肾癌细胞系的活力和增殖。
SJ-MN1774 Tenuifoliside A Tenuifoliside A 分离自远志,具有抗凋亡和抗抑郁作用。在 C6 细胞中,Tenuifoliside A 表现出其神经营养作用,并通过 ERK/CREB/BDNF 信号通路促进细胞增殖。
SJ-MN0497 7-Hydroxyflavone 7羟基黄酮 7-Hydroxyflavone 是从 M. indica 中分离出的一种黄酮类化合物,具有抗炎作用。7-Hydroxyflavone 能通过 ERK/Nrf2/HO-1 通路保护肾细胞免受尼古丁 (NIC) 诱导的细胞毒性。
SJ-MX5138A Pamoic acid 帕莫酸

Pamoic acid 是一种有效的 GPR35 激动剂,EC50 为 79 nM。Pamoic acid 具有神经保护和抗炎特性。

SJ-MX6801 4-Methylbenzylidene camphor 4-甲基苄亚基樟脑 4-Methylbenzylidene camphor(4-MBC; Enzacamene)是一个有机的樟脑衍生物,应用于化妆品行业的保护皮肤抵抗紫外线的能力,特别是紫外线B辐射。
SJ-MN3282 DMU-212

DMU-212 是一种 Resveratrol 甲基化衍生物,具有抗分裂、抗增殖、抗氧化和促进细胞凋亡的活性。DMU-212 通过诱导凋亡 (apoptosis) 和激活 ERK1/2 蛋白导致有丝分裂停止。DMU-212 具有口服活性。

SJ-MX7850 ERK1/2 inhibitor 1 ERK1/2 inhibitor 1 是一种有效的,口服生物可利用的 ERK1/2 抑制剂,在 1 nM 时抑制 ERK1 达60%,抑制 ERK2 的 IC50 为 3.0 nM。
SJ-MX0112 SCH772984

SCH772984 是一种高选择性和 ATP 竞争性 ERK 抑制剂,无细胞试验中对 ERK1ERK2IC50 分别为 4 和 1 nM。SCH772984 在对天然 MAPK 抑制和耐药 MAPK 抑制的细胞中的 BRAFRAS 突变,具有抗肿瘤活性。

SJ-MN0960 Rubrofusarin gentiobioside 芸苔红素龙胆苷 Rubrofusarin gentiobioside 从决明子的种子中分离。Rubrofusarin gentiobioside 具有清除自由基的作用。
SJ-MX0509 LY3214996

Temuterkib (LY3214996) 是一种选择性、新型 ERK1/2 抑制剂,抑制 ERK1 和 ERK2 的 IC50 为 5 nM。在具有 BRAF 和 RAS 突变的癌细胞系中,它能有效地抑制细胞内 p-RSK1。Temuterkib 在 MAPK 途径改变的癌症模型中具有强大的抗肿瘤活性。

SJ-MX0276 PD98059

PD98059 是一种非 ATP 竞争性的 MEK 抑制剂,PD98059 与 MEK 的无活性形式结合,从而阻止上游激酶激活 MEK1 (IC50 为 4 µM) 和 MEK2 (IC50 为 50 µM)。PD98059 是一种 ERK1/2 信号的抑制剂 (不直接抑制 ERK1 或 ERK2)。PD98059 是一种芳烃受体 (AHR) 的配体,可抑制细胞中 TCDD 结合 (IC50 为 4 µM) 和 AHR 转化 (IC50 为 1 µM)。PD98059 还可抑制细胞自噬 (autophagy)。PD98059 提高 ES 细胞生长及自我更新,促进人间充质干细胞分化为成脂细胞,抑制成骨细胞分化。