Identifizierung der Substraterkennungsdeterminanten für die menschlichen ERK1- und ERK2-Proteinkinasen.

Zwei von epidermalem Wachstumsfaktor stimulierte Proteinkinasen, die ERK1 und ERK2 entsprechen, wurden aus menschlichen epidermoidartigen Karzinomzellen isoliert (Northwood, I. C., Gonzalez, F. A., Wartmann, M., Raden, D. L., und Davis, R. J. (1991) J. Biol. Chem. 266, 15266-15276). Eine konsensuale Primärsequenz für Substrate von ERK1 wurde als -Pro-Leu-Ser/Thr-Pro- identifiziert (Alvarez, E., Northwood, I. C., Gonzalez, F. A., Latour, D. A., Seth, A., Abate, C., Curran, T., und Davis, R. J. (1991) J. Biol. Chem. 266, 15277-15285). Die strukturellen Determinanten der Substraterkennung sind jedoch nicht verstanden. Wir führten eine systematische Analyse der Auswirkungen von Punktmutationen in der Primärsequenz der Peptidsubstrate auf die Phosphorylierungsrate durch ERK1 und ERK2 durch. Die Ergebnisse dieser Untersuchung zeigen, dass die Substratspezifitäten der ERK1- und ERK2-Proteinkinasen sehr ähnlich sind. Wir schlagen vor, dass die Primärsequenz von Substraten für ERK1 und ERK2-Proteinkinasen verallgemeinert werden kann als -Pro-Xaa-Ser/Thr-Pro- (wobei Xaa eine neutrale oder basische Aminosäure ist und n = 1 oder 2).