TAOK2,也称为Thousand and one amino acid kinase 2或Tao2,是一种重要的丝氨酸/苏氨酸激酶,属于哺乳动物 sterile 20 kinase (Ste20) 家族。TAOK2 在多种生物学过程中发挥重要作用,包括神经发育、突触功能、脑连接、细胞增殖、分化和迁移。TAOK2 在多种神经发育疾病中发挥重要作用,包括自闭症谱系障碍(ASD)和神经性疼痛。
TAOK2 在神经发育中的作用与其对神经元形态的影响密切相关。研究表明,TAOK2 缺失会导致皮质神经元迁移受损,从而影响大脑皮层的发育和功能[5]。此外,TAOK2 还与神经元的形态发生和突触形成有关,其缺失会导致神经元形态异常和突触功能障碍[3,4]。TAOK2 在神经发育中的作用与其对神经元生长控制程序的调节有关,其缺失会导致神经元生长过度或不足,从而影响神经网络的连接和功能。
TAOK2 在神经性疼痛中的作用与其对免疫信号通路的调节有关。研究表明,TAOK2 在慢性压迫损伤(CCI)后在大鼠脊髓背角中富集和激活,并参与 cGAS-STING 信号通路的激活,从而导致痛觉过敏[2]。此外,TAOK2 还参与神经元生长控制程序的调节,其缺失会导致神经元生长过度或不足,从而影响神经网络的连接和功能。
TAOK2 在翻译控制中的作用与其对 eEF2 的磷酸化有关。研究表明,TAOK2 与翻译机器相关联,并作为翻译制动器通过磷酸化真核延伸因子 2(eEF2)来调节翻译。TAOK2 可以直接在相同的调节位点上磷酸化 eEF2,但独立于 eEF2K 信号通路[1]。
TAOK2 在神经发育疾病中的作用与其对神经元形态、突触功能和翻译控制的调节有关。TAOK2 的缺失会导致神经元形态异常、突触功能障碍和翻译控制失调,从而影响神经网络的连接和功能。TAOK2 在神经性疼痛中的作用与其对免疫信号通路的调节有关,其缺失会导致痛觉过敏。TAOK2 在翻译控制中的作用与其对 eEF2 的磷酸化有关,其缺失会导致翻译控制失调。
参考文献:
1. Henis, Melad, Rücker, Tabitha, Scharrenberg, Robin, Duncan, Kent E, de Anda, Froylan Calderón. 2024. The autism susceptibility kinase, TAOK2, phosphorylates eEF2 and modulates translation. In Science advances, 10, eadf7001. doi:10.1126/sciadv.adf7001. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38608030/
2. Zhang, Hui, Li, Ang, Liu, Yu-Fan, Yang, Yan, Yao, Yong-Xing. 2023. Spinal TAOK2 contributes to neuropathic pain via cGAS-STING activation in rats. In iScience, 26, 107792. doi:10.1016/j.isci.2023.107792. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37720090/
3. de Anda, Froylan Calderon, Rosario, Ana Lucia, Durak, Omer, Kolodkin, Alex L, Tsai, Li-Huei. 2012. Autism spectrum disorder susceptibility gene TAOK2 affects basal dendrite formation in the neocortex. In Nature neuroscience, 15, 1022-31. doi:10.1038/nn.3141. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22683681/
4. Richter, Melanie, Murtaza, Nadeem, Scharrenberg, Robin, Singh, Karun K, Calderon de Anda, Froylan. 2018. Altered TAOK2 activity causes autism-related neurodevelopmental and cognitive abnormalities through RhoA signaling. In Molecular psychiatry, 24, 1329-1350. doi:10.1038/s41380-018-0025-5. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29467497/
5. Scharrenberg, Robin, Richter, Melanie, Johanns, Ole, Singh, Karun K, de Anda, Froylan Calderon. 2022. TAOK2 rescues autism-linked developmental deficits in a 16p11.2 microdeletion mouse model. In Molecular psychiatry, 27, 4707-4721. doi:10.1038/s41380-022-01785-3. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36123424/