Typical and atypical domain combinations in human protein kinases: Functions, disease causing mutations and conservation in other primates

RSC Advances

Volumn 5, Issue 32, 2015, Pages 25132-25148

  Rakshambikai, Ramaswamy ^a   Manoharan, Malini ^a   Gnanavel, Mutharasu ^a,b   Srinivasan, Narayanaswamy ^a  

^a INDIAN INSTITUTE OF SCIENCE   (India)

^b TAMPERE UNIVERSITY OF TECHNOLOGY   (Finland)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CONSERVATION; MAMMALS; PROTEINS;

CATALYTIC DOMAINS; DISEASE PHENOTYPES; DOMAIN ARCHITECTURES; HUMAN PROTEINS; KINASE DOMAINS; KINASE SUBFAMILY; PRIMATE SPECIES; SIGNALLING PATHWAYS;

ENZYMES;

EID: 84924872598     PISSN: None     EISSN: 20462069     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c4ra11685b     Document Type: Review

References (116)

1. R. L. Marsden D. Lee M. Maibaum C. Yeats C. A. Orengo Nucleic Acids Res. 2006 34 1066 1080
2. C. Vogel M. Bashton N. D. Kerrison C. Chothia S. A. Teichmann Curr. Opin. Struct. Biol. 2004 14 208 216
3. G. Manning, WormBook, 2005
4. P. Lahiry A. Torkamani N. J. Schork R. A. Hegele Nat. Rev. Genet. 2010 11 60 74
5. M. Rask-Andersen M. S. Almén H. B. Schiöth Nat. Rev. Drug Discovery 2011 10 579 590
6. J. A. Ubersax J. E. Ferrell Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 2007 8 530 541
7. S. K. Hanks T. Hunter FASEB J. 1995 9 576 596
8. R. Rakshambikai M. Gnanavel N. Srinivasan PLoS One 2014 9 e107956
9. K. Deshmukh K. Anamika N. Srinivasan Prog. Biophys. Mol. Biol. 2010 102 1 15
10. R. P. Bhattacharyya A. Reményi B. J. Yeh W. A. Lim Annu. Rev. Biochem. 2006 75 655 680
11. G. Manning D. B. Whyte R. Martinez T. Hunter S. Sudarsanam Science 2002 298 1912 1934
12. J. M. Arencibia D. Pastor-Flores A. F. Bauer J. O. Schulze R. M. Biondi Biochim. Biophys. Acta 2013 1834 1302 1321
13. R. A. Currie K. S. Walker A. Gray M. Deak A. Casamayor C. P. Downes P. Cohen D. R. Alessi J. Lucocq Biochem. J. 1999 337 3 575 583
14. M. Tessier J. R. Woodgett J. Biol. Chem. 2006 281 23978 23989
15. A. C. Newton Biochem. J. 2003 370 361 371
16. P. Flynn H. Mellor A. Casamassima P. J. Parker J. Biol. Chem. 2000 275 11064 11070
17. R. Anjum J. Blenis Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 2008 9 747 758
18. J. A. Pitcher N. J. Freedman R. J. Lefkowitz Annu. Rev. Biochem. 1998 67 653 692
19. M. Amano Y. Fukata K. Kaibuchi Exp. Cell Res. 2000 261 44 51
20. M. Valiente A. Andrés-Pons B. Gomar J. Torres A. Gil C. Tapparel S. E. Antonarakis R. Pulido J. Biol. Chem. 2005 280 28936 28943
21. S. Bialik A. Kimchi Annu. Rev. Biochem. 2006 75 189 210
22. T. Tanaka H. Koizumi J. G. Gleeson Cereb. Cortex 2006 16 suppl. 1 i69 i73
23. L. Funke S. Dakoji D. S. Bredt Annu. Rev. Biochem. 2005 74 219 245
24. A. R. Cohen D. F. Woods S. M. Marfatia Z. Walther A. H. Chishti J. M. Anderson D. F. Wood J. Cell Biol. 1998 142 129 138
25. A. Debant C. Serra-Pagès K. Seipel S. O'Brien M. Tang S. H. Park M. Streuli Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1996 93 5466 5471
26. O. S. Rosenberg S. Deindl R.-J. Sung A. C. Nairn J. Kuriyan Cell 2005 123 849 860
27. T. Iglesias E. Rozengurt J. Biol. Chem. 1998 273 410 416
28. Z. Sun J. Hsiao D. S. Fay D. F. Stern Science 1998 281 272 274
29. K. Kohama T. Okagaki K. Hayakawa Y. Lin R. Ishikawa T. Shimmen A. Inoue Biochem. Biophys. Res. Commun. 1992 184 1204 1211
30. L. C. Meyer N. T. Wright Front. Physiol. 2013 4 1 12
31. U. Knippschild A. Gocht S. Wolff N. Huber J. Löhler M. Stöter Cell. Signalling 2005 17 675 689
32. N. Kannan A. F. Neuwald Protein Sci. 2004 13 2059 2077
33. P. Blume-Jensen T. Hunter Nature 2001 411 355 365
34. W. T. Miller Acc. Chem. Res. 2003 36 393 400
35. M. T. Brown J. A. Cooper Biochim. Biophys. Acta 1996 1287 121 149
36. A. M. Pendergast Adv. Cancer Res. 2002 85 51 100
37. J. M. Dunty V. Gabarra-Niecko M. L. King D. F. J. Ceccarelli M. J. Eck M. D. Schaller Mol. Cell. Biol. 2004 24 5353 5368
38. S. J. Isakoff T. Cardozo J. Andreev Z. Li K. M. Ferguson R. Abagyan M. A. Lemmon A. Aronheim E. Y. Skolnik EMBO J. 1998 17 5374 5387
39. V. A. McPherson S. Everingham R. Karisch J. A. Smith C. M. Udell J. Zheng Z. Jia A. W. B. Craig Mol. Cell. Biol. 2009 29 389 401
40. D. G. Woodside A. Obergfell A. Talapatra D. A. Calderwood S. J. Shattil M. H. Ginsberg J. Biol. Chem. 2002 277 39401 39408
41. I. N. Maruyama Cells 2014 3 304 330
42. D. L. Wheeler and Y. Yarden, Receptor Tyrosine Kinases: Structure, Functions and Role in Human Disease, Springer, 2014
43. C. Wiesmann Y. A. Muller A. M. de Vos J. Mol. Med. 2000 78 247 260
44. J.-P. Himanen N. Saha D. B. Nikolov Curr. Opin. Cell Biol. 2007 19 534 542
45. H. Xu D. Bihan F. Chang P. H. Huang R. W. Farndale B. Leitinger PLoS One 2012 7 e52209
46. C. E. Lorén C. Englund C. Grabbe B. Hallberg T. Hunter R. H. Palmer EMBO Rep. 2003 4 781 786
47. M. Nomi I. Oishi S. Kani H. Suzuki T. Matsuda A. Yoda M. Kitamura K. Itoh S. Takeuchi K. Takeda S. Akira M. Ikeya S. Takada Y. Minami Mol. Cell. Biol. 2001 21 8329 8335
48. R. van Amerongen R. Nusse Development 2009 136 3205 3214
49. M. E. Pitulescu R. H. Adams Genes Dev. 2010 24 2480 2492
50. D. Neumann C. Kollewe A. Pich P. Cao K. Resch M. U. Martin J. Leukocyte Biol. 2008 84 807 813
51. K. Mizuno I. Okano K. Ohashi K. Nunoue K. Kuma T. Miyata T. Nakamura Oncogene 1994 9 1605 1612
52. J.-M. Taymans Biochem. Soc. Trans. 2012 40 1063 1069
53. R. K. Rasmussen J. Rusak G. Price P. J. Robinson R. J. Simpson D. S. Dorow Biochem. J. 1998 335 1 119 124
54. N. H. Tran X. Wu J. A. Frost J. Biol. Chem. 2005 280 16244 16253
55. A. S. Dhillon S. Meikle Z. Yazici M. Eulitz W. Kolch EMBO J. 2002 21 64 71
56. N. Josso N. di Clemente Curr. Opin. Genet. Dev. 1997 7 371 377
57. L. F. Andrade L. A. Nahum L. G. Avelar L. L. Silva A. Zerlotini J. C. Ruiz G. Oliveira BMC Genomics 2011 12 215
58. F. Villa J. Goebel F. H. Rafiqi M. Deak J. Thastrup D. R. Alessi D. M. F. van Aalten EMBO Rep. 2007 8 839 845
59. J. D. Carpten A. L. Faber C. Horn G. P. Donoho S. L. Briggs C. M. Robbins G. Hostetter S. Boguslawski T. Y. Moses S. Savage M. Uhlik A. Lin J. Du Y.-W. Qian D. J. Zeckner G. Tucker-Kellogg J. Touchman K. Patel S. Mousses M. Bittner R. Schevitz M.-H. T. Lai K. L. Blanchard J. E. Thomas Nature 2007 448 439 444
60. M. J. Lindhurst J. C. Sapp J. K. Teer J. J. Johnston E. M. Finn K. Peters J. Turner J. L. Cannons D. Bick L. Blakemore C. Blumhorst K. Brockmann P. Calder N. Cherman M. A. Deardorff D. B. Everman G. Golas R. M. Greenstein B. M. Kato K. M. Keppler-Noreuil S. A. Kuznetsov R. T. Miyamoto K. Newman D. Ng K. O'Brien S. Rothenberg D. J. Schwartzentruber V. Singhal R. Tirabosco J. Upton S. Wientroub E. H. Zackai K. Hoag T. Whitewood-Neal P. G. Robey P. L. Schwartzberg T. N. Darling L. L. Tosi J. C. Mullikin L. G. Biesecker N. Engl. J. Med. 2011 365 611 619
61. K. Hussain B. Challis N. Rocha F. Payne M. Minic A. Thompson A. Daly C. Scott J. Harris B. J. L. Smillie D. B. Savage U. Ramaswami P. De Lonlay S. O'Rahilly I. Barroso R. K. Semple Science 2011 334 474
62. J. H. Lee M. Huynh J. L. Silhavy S. Kim T. Dixon-Salazar A. Heiberg E. Scott V. Bafna K. J. Hill A. Collazo V. Funari C. Russ S. B. Gabriel G. W. Mathern J. G. Gleeson Nat. Genet. 2012 44 941 945
63. A. Poduri G. D. Evrony X. Cai P. C. Elhosary R. Beroukhim M. K. Lehtinen L. B. Hills E. L. Heinzen A. Hill R. S. Hill B. J. Barry B. F. D. Bourgeois J. J. Riviello A. J. Barkovich P. M. Black K. L. Ligon C. A. Walsh Neuron 2012 74 41 48
64. H. Morita K. Yoshida K. Suzuki S. Ikeda J. Hum. Genet. 2006 51 1118 1121
65. I. Yabe H. Sasaki D.-H. Chen W. H. Raskind T. D. Bird I. Yamashita S. Tsuji S. Kikuchi K. Tashiro Arch. Neurol. 2003 60 1749 1751
66. D.-H. Chen Z. Brkanac C. L. M. J. Verlinde X.-J. Tan L. Bylenok D. Nochlin M. Matsushita H. Lipe J. Wolff M. Fernandez P. J. Cimino T. D. Bird W. H. Raskind Am. J. Hum. Genet. 2003 72 839 849
67. D. S. Verbeek M. A. Knight G. G. Harmison K. H. Fischbeck B. W. Howell Brain J. Neurol. 2005 128 436 442
68. Z. Brkanac L. Bylenok M. Fernandez M. Matsushita H. Lipe J. Wolff D. Nochlin W. H. Raskind T. D. Bird Arch. Neurol. 2002 59 1291 1295
69. V. Tran-Fadulu J. H. Chen D. Lemuth B. T. Neichoy J. Yuan N. Gomes E. Sparks L. A. Kramer D. Guo H. Pannu A. C. Braverman S. Shete D. M. Milewicz Am. J. Med. Genet., Part A 2006 140 1196 1202
70. D. Guo E. Regalado D. E. Casteel R. L. Santos-Cortez L. Gong J. J. Kim S. Dyack S. G. Horne G. Chang G. Jondeau C. Boileau J. S. Coselli Z. Li S. M. Leal J. Shendure M. J. Rieder M. J. Bamshad D. A. Nickerson GenTAC Registry Consortium National Heart, Lung, and Blood Institute Grand Opportunity Exome Sequencing Project C. Kim D. M. Milewicz Am. J. Hum. Genet. 2013 93 398 404
71. H. Lee J. M. Graham D. L. Rimoin R. S. Lachman P. Krejci S. W. Tompson S. F. Nelson D. Krakow D. H. Cohn Am. J. Hum. Genet. 2012 90 746 751
72. M. Itoh-Satoh T. Hayashi H. Nishi Y. Koga T. Arimura T. Koyanagi M. Takahashi S. Hohda K. Ueda T. Nouchi M. Hiroe F. Marumo T. Imaizumi M. Yasunami A. Kimura Biochem. Biophys. Res. Commun. 2002 291 385 393
73. P. B. Agrawal C. R. Pierson M. Joshi X. Liu G. Ravenscroft B. Moghadaszadeh T. Talabere M. Viola L. C. Swanson G. Haliloʇlu B. Talim K. S. Yau R. J. N. Allcock N. G. Laing M. A. Perrella A. H. Beggs Am. J. Hum. Genet. 2014 95 218 226
74. L. Wang D. Guo J. Cao L. Gong K. E. Kamm E. Regalado L. Li S. Shete W.-Q. He M.-S. Zhu S. Offermanns D. Gilchrist J. Elefteriades J. T. Stull D. M. Milewicz Am. J. Hum. Genet. 2010 87 701 707
75. C. Cybulski T. Huzarski B. Górski B. Masojć M. Mierzejewski T. Debniak B. Gliniewicz J. Matyjasik E. Złowocka G. Kurzawski A. Sikorski M. Posmyk M. Szwiec R. Czajka S. A. Narod J. Lubiński Cancer Res. 2004 64 2677 2679
76. G. Piluso F. D'Amico V. Saccone E. Bismuto I. L. Rotundo M. Di Domenico S. Aurino C. E. Schwartz G. Neri V. Nigro Am. J. Hum. Genet. 2009 84 162 177
77. R. Bocciardi D. Bordo M. Di Duca M. Di Rocco R. Ravazzolo Eur. J. Hum. Genet. 2009 17 311 318
78. G.-T. Lin H.-W. Chang C.-S. Liu P.-J. Huang H.-C. Wang Y.-M. Cheng J. Hum. Genet. 2006 51 1083 1086
79. M. Nakajima N. Haga K. Takikawa N. Manabe G. Nishimura S. Ikegawa J. Hum. Genet. 2007 52 473 475
80. E. M. Shore M. Xu G. J. Feldman D. A. Fenstermacher T.-J. Cho I. H. Choi J. M. Connor P. Delai D. L. Glaser M. LeMerrer R. Morhart J. G. Rogers R. Smith J. T. Triffitt J. A. Urtizberea M. Zasloff M. A. Brown F. S. Kaplan Nat. Genet. 2006 38 525 527
81. K. A. Petrie W. H. Lee A. N. Bullock J. J. Pointon R. Smith R. G. G. Russell M. A. Brown B. P. Wordsworth J. T. Triffitt PLoS One 2009 4 e5005
82. B. Pandit A. Sarkozy L. A. Pennacchio C. Carta K. Oishi S. Martinelli E. A. Pogna W. Schackwitz A. Ustaszewska A. Landstrom J. M. Bos S. R. Ommen G. Esposito F. Lepri C. Faul P. Mundel J. P. López Siguero R. Tenconi A. Selicorni C. Rossi L. Mazzanti I. Torrente B. Marino M. C. Digilio G. Zampino M. J. Ackerman B. Dallapiccola M. Tartaglia B. D. Gelb Nat. Genet. 2007 39 1007 1012
83. M. A. Razzaque T. Nishizawa Y. Komoike H. Yagi M. Furutani R. Amo M. Kamisago K. Momma H. Katayama M. Nakagawa Y. Fujiwara M. Matsushima K. Mizuno M. Tokuyama H. Hirota J. Muneuchi T. Higashinakagawa R. Matsuoka Nat. Genet. 2007 39 1013 1017
84. P. S. Dhandapany M. A. Razzaque U. Muthusami S. Kunnoth J. J. Edwards S. Mulero-Navarro I. Riess S. Pardo J. Sheng D. S. Rani B. Rani P. Govindaraj E. Flex T. Yokota M. Furutani T. Nishizawa T. Nakanishi J. Robbins G. Limongelli R. J. Hajjar D. Lebeche A. Bahl M. Khullar A. Rathinavel K. C. Sadler M. Tartaglia R. Matsuoka K. Thangaraj B. D. Gelb Nat. Genet. 2014 46 635 639
85. T. Schindler W. Bornmann P. Pellicena W. T. Miller B. Clarkson J. Kuriyan Science 2000 289 1938 1942
86. D. C. Saffran O. Parolini M. E. Fitch-Hilgenberg D. J. Rawlings D. E. Afar O. N. Witte M. E. Conley N. Engl. J. Med. 1994 330 1488 1491
87. D. J. Rawlings O. N. Witte Immunol. Rev. 1994 138 105 119
88. Q. Zhu M. Zhang J. Winkelstein S. H. Chen H. D. Ochs Hum. Mol. Genet. 1994 3 1899 1900
89. M. E. Conley J. M. Puck J. Pediatr. 1988 112 688 694
90. B. R. Ali H. Xu N. A. Akawi A. John N. S. Karuvantevida R. Langer L. Al-Gazali B. Leitinger Hum. Mol. Genet. 2010 19 2239 2250
91. A. Shiels T. M. Bennett H. L. S. Knopf G. Maraini A. Li X. Jiao J. F. Hejtmancik Mol. Vision 2008 14 2042 2055
92. T. Zhang R. Hua W. Xiao K. P. Burdon S. S. Bhattacharya J. E. Craig D. Shang X. Zhao D. A. Mackey A. T. Moore Y. Luo J. Zhang X. Zhang Hum. Mutat. 2009 30 E603 E611
93. M. R. Passos-Bueno W. R. Wilcox E. W. Jabs A. L. Sertié L. G. Alonso H. Kitoh Hum. Mutat. 1999 14 115 125
94. N. Pitteloud J. S. Acierno A. Meysing A. V. Eliseenkova J. Ma O. A. Ibrahimi D. L. Metzger F. J. Hayes A. A. Dwyer V. A. Hughes M. Yialamas J. E. Hall E. Grant M. Mohammadi W. F. Crowley Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2006 103 6281 6286
95. E. B. Trarbach E. M. F. Costa B. Versiani M. de Castro M. T. M. Baptista H. M. Garmes B. B. de Mendonca A. C. Latronico J. Clin. Endocrinol. Metab. 2006 91 4006 4012
96. H. Miraoui A. A. Dwyer G. P. Sykiotis L. Plummer W. Chung B. Feng A. Beenken J. Clarke T. H. Pers P. Dworzynski K. Keefe M. Niedziela T. Raivio W. F. Crowley S. B. Seminara R. Quinton V. A. Hughes P. Kumanov J. Young M. A. Yialamas J. E. Hall G. Van Vliet J.-P. Chanoine J. Rubenstein M. Mohammadi P.-S. Tsai Y. Sidis K. Lage N. Pitteloud Am. J. Hum. Genet. 2013 92 725 743
97. D. Steinberger J. B. Mulliken U. Müller Hum. Genet. 1995 96 113 115
98. W. Reardon R. M. Winter P. Rutland L. J. Pulleyn B. M. Jones S. Malcolm Nat. Genet. 1994 8 98 103
99. S. Heuertz M. Le Merrer B. Zabel M. Wright L. Legeai-Mallet V. Cormier-Daire L. Gibbs J. Bonaventure Eur. J. Hum. Genet. 2006 14 1240 1247
100. A. Ghalamkarpour S. Morlot A. Raas-Rothschild A. Utkus J. B. Mulliken L. M. Boon M. Vikkula Clin. Genet. 2006 70 330 335
101. K. Huck O. Feyen T. Niehues F. Rüschendorf N. Hübner H.-J. Laws T. Telieps S. Knapp H.-H. Wacker A. Meindl H. Jumaa A. Borkhardt J. Clin. Invest. 2009 119 1350 1358
102. R. M. Linka S. L. Risse K. Bienemann M. Werner Y. Linka F. Krux C. Synaeve R. Deenen S. Ginzel R. Dvorsky M. Gombert A. Halenius R. Hartig M. Helminen A. Fischer P. Stepensky K. Vettenranta K. Köhrer M. R. Ahmadian H.-J. Laws B. Fleckenstein H. Jumaa S. Latour B. Schraven A. Borkhardt Leukemia 2012 26 963 971
103. K. Touhara W. J. Koch B. E. Hawes R. J. Lefkowitz J. Biol. Chem. 1995 270 17000 17005
104. P. Penela C. Ribas F. Mayor Cell. Signalling 2003 15 973 981
105. M. Jaleel F. Villa M. Deak R. Toth A. R. Prescott D. M. F. van Aalten D. R. Alessi Biochem. J. 2006 394 545 555
106. N. Yabuta S. Mukai A. Okamoto D. Okuzaki H. Suzuki K. Torigata K. Yoshida N. Okada D. Miura A. Ito M. Ikawa M. Okabe H. Nojima J. Cell Sci. 2013 126 508 520
107. H. A. Burgess O. Reiner J. Biol. Chem. 2001 276 36397 36403
108. D. Koveal N. Schuh-Nuhfer D. Ritt R. Page D. K. Morrison W. Peti Sci. Signaling 2012 5 ra94
109. D. Buck J. E. Smith C. S. Chung Y. Ono H. Sorimachi S. Labeit H. L. Granzier J. Gen. Physiol. 2014 143 215 230
110. N. Mizushima T. Noda Y. Ohsumi EMBO J. 1999 18 3888 3896
111. M. Matsushita N. N. Suzuki Y. Fujioka Y. Ohsumi F. Inagaki Acta Crystallogr., Sect. F: Struct. Biol. Cryst. Commun. 2006 62 1021 1023
112. K. L. Borden P. S. Freemont Curr. Opin. Struct. Biol. 1996 6 395 401
113. A. Hausser P. Storz S. Hübner I. Braendlin M. Martinez-Moya G. Link F.-J. Johannes FEBS Lett. 2001 492 39 44
114. J. S. Michaelson Apoptosis 2000 5 217 220
115. C. Martín-Castellanos M. Blanco A. E. Rozalén L. Pérez-Hidalgo A. I. García F. Conde J. Mata C. Ellermeier L. Davis P. San-Segundo G. R. Smith S. Moreno Curr. Biol. 2005 15 2056 2062
116. T. Hubbard D. Barker E. Birney G. Cameron Y. Chen L. Clark T. Cox J. Cuff V. Curwen T. Down R. Durbin E. Eyras J. Gilbert M. Hammond L. Huminiecki A. Kasprzyk H. Lehvaslaiho P. Lijnzaad C. Melsopp E. Mongin R. Pettett M. Pocock S. Potter A. Rust E. Schmidt S. Searle G. Slater J. Smith W. Spooner A. Stabenau J. Stalker E. Stupka A. Ureta-Vidal I. Vastrik M. Clamp Nucleic Acids Res. 2002 30 38 41