2015年2月2日 星期一

Phylogenetic Tree of Casein Kinase 2α alignment

   
    針對20種物種間CK2α序列的演化性分析,從圖表中可以得到,人類(Homo sapiensHuman)CK2α與牛亞科(Bos taurusBovine)親緣關係最近,與豚鼠(Cavia porcellusGuinea pig)的親緣關係最遠。


BLAST with Casein Kinase 2α Isoform sequence

   
   於UniProt中鍵入CK2α Isoform_的氨基酸序列來執行BLAST功能,可觀察到CK2α於設定的100種物種中,其序列相似性高達90%以上。由此可知,CK2α於不同物種間具有高度保留性。

Analysis of α subunit

  於CK2 subunits中,將以α subunit為例,做後續相關分析與說明。

Gene Symbols : CSNK2A1
Molecular weight : 45,144 Da
   Basal Isoelectric point : 7.29


      search from PhosphoSitePlus

Isoform
  
   由Human Protein Reference Database搜尋可知,α subunit3種 isoform 如下:

Isoform_1


Isoform_2


Isoform_3




圖為isoform alignment之結果。


Introduction of Casein Kinase 2

蛋白激酶CK2最早是由Burnett, G. Kennedy兩人於1954年,在肝臟萃取物中使用合成的酪蛋白(Casein)做為受質而發現的,由於當時先發現了CK1(Casein kinase 1),因而以CK2稱之。它是一種於真核細胞中普遍存在的Serine/Threonine蛋白質激酶,其識別的序列往往是富含酸性胺基酸的片段,磷酸化的序列為S/T XXD/ECK2通常以heterotetramer形式穩定存在,其組成包含二個具催化亞基 (ααα'α'αα'α分子量4144 kDaα'分子量3742 kDa) 與二個調節亞基,分子量2426 kDa)。它們的結構高度保守,主要存在於細胞質、細胞核、細胞膜和粒線體等部分。研究已發現CK2其磷酸化下游的受質蛋白已達三百多種,過去研究指出,CK2在基因的表達、蛋白質的合成、細胞增殖及凋亡過程中扮演重要角色。

CK2 subunits
早期研究指出,CK2為一個穩定的heterotetrameric complex,伴隨著研究與分析上的精進,發現CK2於細胞中是動態的複合體,每個CK2 subunits間的交互作用是高度動態的,因此,各個subunits都獨自具有生物功能,於不同物種組織的表現量亦有所不同。
α (/α')  subunit
αα' subunit的基因分別位在不同染色體上,其胺基酸序列有高度相似性,這兩個催化亞基於細胞中是持續的活化,可隨意進出細胞核,維持細胞週期的進行,此外,它們多數以單體的形式存在於植物中。
β  subunit
β subunit為一調節亞基,以形成二聚體 (dimer) 將二個催化亞基α/α' subunit連結起來,其不僅可以調控α/α' subunit與其受質之間的結合,也可調節多種與自身結合的蛋白質激酶

101_1 生物資訊 期末報告


課程名稱 : 生物資訊分析課程
指導老師 : 鄧致剛 老師
系所 : 分子生物學科
旁聽生 : 張文瑜