セリン/スレオニンタンパク質キナーゼSGKは、動物系統および酵母に見られるキナーゼのサブファミリーを表します。人間を含むほとんどの脊椎動物には、SGK1、SGK2、およびSGK3という遺伝子によってコードされる3つのアイソフォームがあります。血清/グルココルチコイド調節キナーゼという名前は、SGKファミリーのメンバーからcDNAライブラリスクリーニングで初めてクローニングされたラット乳腺上皮腫瘍細胞株において、グルココルチコイドデキサメタゾンが上方調節された遺伝子を指します。最初のヒトファミリーメンバー（ヒトSGK1）は、細胞の水分補給または膨張に応じて調節される肝細胞遺伝子スクリーニングにクローニングされました。SGKという用語はSGK1の同義語としても使用されます。セリン/スレオニンタンパク質キナーゼは、セリンまたはスレオニンのOH基をリン酸化します（類似の側鎖を持つ）。これらのタンパク質キナーゼの活性は、特定のイベント（DNA損傷など）やcAMP/cGMP、ジアシルグリセロール、Ca²⁺/カルモジュリンを含む多くの化学信号によって調節されることがあります。非常に重要なタンパク質キナーゼのグループはMAPキナーゼです。重要なサブグループは、ERKサブファミリーのキナーゼ（通常は有糸分裂信号によって活性化される）およびストレス活性化タンパク質キナーゼJNKおよびp38です。MAPキナーゼはセリン/スレオニン特異的ですが、セリン/スレオニンおよびチロシン残基の複合リン酸化によって活性化されます。MAPキナーゼの活性は、キナーゼの特定のセリンまたはスレオニン残基に追加されたリン酸基を除去する多くのタンパク質ホスファターゼによって制限され、これはキナーゼをその活性コンフォメーションに維持するために必要です。MAPキナーゼ活性に影響を与える2つの主な要因：a）膜貫通受容体を活性化する信号（天然リガンドまたは架橋剤）およびそれに関連するタンパク質（活性状態を模倣する変異）b）特定のMAPキナーゼの酵素不活性化の信号を制限するリン酸。これらの信号には酸化ストレスが含まれます。

図1. カルシウム/カルモジュリン依存性タンパク質キナーゼII（CaMKII）は、セリン/スレオニン特異的タンパク質キナーゼの一例です。

機能

これらの3つのSGK遺伝子の中で、SGK1遺伝子に関する研究が最も深く行われています。この遺伝子は、ラット血清およびグルココルチコイド誘導タンパク質キナーゼ（SGK）に非常に類似したセリン/スレオニンタンパク質キナーゼをコードしています。この遺伝子は、細胞の水分補給または膨張に応じて調節される肝細胞遺伝子スクリーニングで同定されました。細胞の水分補給は、グリコーゲン分解とプロテオリシスを刺激し、タンパク質およびグリコーゲン合成を抑制する異化信号です。このキナーゼは、特定のカリウム、ナトリウムおよび塩素チャネルを活性化するのに重要であることが示されています。この遺伝子の肝細胞における発現は、糖尿病合併症の病態生理に関与するトランスフォーミング成長因子ベータ（TGF-β）によって刺激されます。糖尿病性腎症におけるTGF-βおよびSGKの発現の増加は、SGKがこの疾患の発症に関与していることを示唆しています。SGK1キナーゼは、浸透圧ストレス中にイノシトール輸送体を調節します。子宮内膜におけるSGK1の不均衡な発現は、人間の不妊または繰り返しの流産に関連している可能性があり、子宮内膜におけるSGK1の発現はマウスの生殖能力にも影響を与える可能性があります。

YANKファミリー

YANKファミリーは、タンパク質キナーゼスーパーファミリーに属します。セリン/スレオニンタンパク質キナーゼファミリー。3つの代替スプライスされたヒトアイソフォームが報告されています。

図2. YANKファミリーのタンパク質構造。

YANK2

STK32BまたはYANK2は、金属イオンおよびヌクレオチドに結合するモチーフを含むセリン/スレオニンタンパク質キナーゼであり、STK32B遺伝子はさまざまな種の間で高度に保存されています。STK32Bは、口唇口蓋裂の患者に最も一般的な先天性欠損である孤立した左側裂に関連しています。エリス-ヴァン・クレヴェルド症候群の境界知能の患者において、STK32B遺伝子の長く分散した核要素1（LINE-1またはL1）による欠失が観察されました。

YANK3

STK32CまたはYANK3は、YANKファミリーのメンバーです。約486aaのセリン/スレオニンタンパク質キナーゼであり、その触媒活性を発揮するためにマグネシウムを必要とします。代替スプライシングによって生成される2つのアイソフォームがあり、タンパク質は上流のタンパク質キナーゼによってセリンリン酸化を受けます。STK32C遺伝子産物は、チンパンジー、犬、牛、マウス、ラット、鶏を含む多くの種で保存されています。

参考文献

1. Saha, M; et al. Rsk phosphorylation of SOS1 negatively regulates MAPK activation. The Biochemical Journal. 2012, 447 (1): 159-66.
2. Vlahopoulos S; et al. JNK: a key modulator of intracellular signaling. Biochemistry (Mosc). 2004 Aug;69(8):844-54. Review.