セリン/スレオニンプロテインキナーゼSGKは、動物界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。ヒトを含むほとんどの脊椎動物では、SGK1、SGK2、SGK3の3つのアイソフォームが遺伝子によってコードされています。血清/グルココルチコイド調節性キナーゼという名称は、グルココルチコイドであるデキサメタゾンによって発現が上昇したSGKファミリーメンバーの遺伝子が、ラット乳腺上皮腫瘍細胞株のcDNAライブラリースクリーニングから初めてクローニングされたことに由来します。最初のヒトファミリーメンバー（ヒトSGK1）は、細胞の水和または膨潤に応答して調節される肝細胞遺伝子スクリーニングで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/スレオニンプロテインキナーゼは、セリンまたはスレオニン（類似した側鎖を持つ）のOH基をリン酸化します。これらのプロテインキナーゼの活性は、特定の事象（DNA損傷など）や、cAMP/cGMP、ジアシルグリセロール、Ca²⁺/カルモジュリンなど多くの化学的シグナルによって調節されます。非常に重要なプロテインキナーゼ群としてMAPキナーゼがあります。重要なサブグループには、ERKサブファミリーのキナーゼ（通常は有糸分裂シグナルで活性化される）や、ストレス応答性プロテインキナーゼであるJNKおよびp38があります。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的な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付加されたリン酸基を除去する多くのプロテインホスファターゼによって制限されており、これはキナーゼを活性型構造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主な要因は2つあります。a) トランスメンブレン受容体（天然リガンドまたは架橋剤）を活性化するシグナルと、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シグナルを制限するリン酸。これらのシグナル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プロテインキナーゼII（CaMKII）は、セリン/スレオニン特異的プロテインキナーゼの一例です。

機能

これら3つのSGK遺伝子の中で、SGK1遺伝子の研究が最も進んでいます。この遺伝子は、ラットの血清およびグルココルチコイド誘導性プロテインキナーゼ（SGK）と非常に類似したセリン/スレオニンプロテインキナーゼをコードしています。この遺伝子は、細胞の水和または膨潤に応答し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。細胞の水和は、グリコーゲン分解および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カタボリックシグナルです。このキナーゼは、特定のカリウム、ナトリウム、塩素チャネルの活性化に重要であることが示されています。肝細胞におけるこの遺伝子の発現は、トランスフォーミング増殖因子ベータ（TGF-β）によって刺激され、これは糖尿病合併症の病態生理に関与しています。糖尿病性腎症におけるTGF-βおよびSGKの発現増加は、SGKが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、浸透圧ストレス時にイノシトールトランスポーターを調節します。子宮内膜におけるSGK1の発現異常はヒトの不妊や反復流産と関連している可能性があり、マウスにおいても子宮内膜のSGK1発現が生殖能に影響を与えることがあります。

YANKファミリー

YANKファミリーはプロテインキナーゼスーパーファミリーに属します。Ser/Thrプロテインキナーゼファミリー。ヒトでは3つの選択的スプライシング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結合モチーフを含むセリン/スレオニンプロテインキナーゼであり、STK32B遺伝子は様々な種で高度に保存されています。STK32Bは、単独の左側口唇裂、または口蓋裂を伴う/伴わない口唇裂と関連しており、これは口唇口蓋裂患者で最も一般的な先天異常です。Ellis-van Creveld症候群の境界知能患者では、Long-dispersed nuclear element 1（LINE-1またはL1）によるSTK32B遺伝子の欠失が観察されています。

YANK3

STK32CまたはYANK3はYANKファミリーのメンバーです。約486アミノ酸のセリン/スレオニンプロテインキナーゼであり、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。このタンパク質には選択的スプライシングによる2つのアイソフォームが存在し、上流のプロテインキナーゼによる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、イヌ、ウシ、マウス、ラット、ニワトリなど多くの種で保存されています。

参考文献

1. Saha, M; et al. RskによるSOS1のリン酸化はMAPK活性化を負に制御する。The Biochemical Journal. 2012, 447 (1): 159-66.
2. Vlahopoulos S; et al. JNK：細胞内シグナル伝達の主要な調節因子。Biochemistry (Mosc). 2004年8月;69(8):844-54. レビュー。