Митоген-активируемая протеинкиназа, или путь MAPK, активирует три последовательные киназы для регуляции клеточных реакций, таких как пролиферация, дифференцировка, выживаемость и апоптоз. Канонический путь MAPK начинается с связывания митогена или фактора роста с RTK. Активированные RTK стимулируют Ras, который рекрутирует Raf или MAP3 киназу (MAPKKK), первую киназу сигнального каскада MAPK. Raf далее фосфорилирует и активирует MEK или MAP2 киназы (MAPKK), которые, в свою очередь, фосфорилируют MAP киназу, конечную киназу каскада. Активированная MAP-киназа теперь фосфорилирует субстраты, расположенные ниже по потоку, включая факторы транскрипции, и способствует изменениям экспрессии генов, вызывая соответствующий клеточный ответ. Существует три типа путей MAPK у млекопитающих:

ERK (Внеклеточные киназы, регулируемые сигналом).
JNK (Jun амино-концевые киназы).
P38/SAPKs (стресс-активируемые протеинкиназы).

Классический путь ERK активируется, когда факторы роста или митогены связываются и активируют RTKs, GPCR или интегрины, чтобы инициировать рост и дифференцировку клеток. Стрессы окружающей среды, такие как радиация, окислительный стресс и повреждение ДНК, вызывают активацию семейства JNK и вызывают гибель клеток и воспаление. С другой стороны, пути P38 также активируются в ответ на стрессы окружающей среды и цитокины, способствуя воспалению, гибели клеток, дифференцировке клеток и регуляции клеточного цикла.

Эукариоты используют все три модуля MAP-киназы и вызывают различные реакции в клетке. С помощью скаффолдов они часто используют одни и те же киназы и активируют разные эффекторные белки без перекрестных помех между сигнальными путями. Скеффолдные белки направляют входящий сигнал к правильному модулю MAPK, обеспечивая специфичность сигнала и тем самым вызывая соответствующий ответ. Белок каркаса также увеличивает передачу сигнала за счет локализации или ориентации белковых комплексов вблизи их субстратов. Например, как только Ras активируется, киназный супрессор Ras или белок KSR рекрутирует MEK1/2 к плазматической мембране и помещает его рядом с Raf, активируя нижележащие белки ERK1 и ERK2. KSR — это специфичный для пути каркасный белок, который позволяет избежать перекрестных помех между параллельно встречающимися модулями MAPK. Комбинированный эффект локализации адапторных белков, субстрата и связанных киназ усиливает ретрансляцию сигнала. Активированная MAP-киназа фосфорилирует свои цитоплазматические субстраты или транспортируется в ядро для активации транскрипционных факторов, таких как c-Jun и c-Fos, в конечном итоге запуская ген циклина D1 и способствуя прогрессии клеточного цикла.