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酪氨酸激酶（酪氨酸特異性蛋白激酶）

次瀏覽 | 更新時(shí)間：2023-05-22

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酪氨酸激酶

酪氨酸特異性蛋白激酶

酪氨酸激酶（tyrosine kinase,TK)，一種酪氨酸特異性蛋白激酶。NTP（往往是ATP）可作用于蛋白的酪氨酸殘基并使其磷酸化，引起其構(gòu)象改變。酪氨酸激酶（tyrosine kinase,TK)，是一種有機(jī)化合物，分子式為C66H109N23O23，分子量為1592.71，白色粉末。

基本信息

中文名	酪氨酸激酶
外文名	tyrosine kinase,TK
分布區(qū)域	分布在細(xì)胞質(zhì)膜表面
分為	受體型和非受體型
類(lèi)別	受體酪氨酸激酶胞質(zhì)酪氨酸激酶

展開(kāi)

簡(jiǎn)介

分布在細(xì)胞質(zhì)膜表面的酶偶聯(lián)型受體的一種，酪氨酸激酶可分為三類(lèi)：受體酪氨酸激酶，胞質(zhì)酪氨酸激酶，和核內(nèi)酪氨酸激酶。

分類(lèi)

酪氨酸激酶可分為三類(lèi)：①受體酪氨酸激酶，為單次跨膜蛋白，在脊椎動(dòng)物中已發(fā)現(xiàn)50余種；②胞質(zhì)酪氨酸激酶，如Src家族、Tec家族、ZAP70家族、JAK家族等；③核內(nèi)酪氨酸激酶如Abl和Wee。

根據(jù)PTK是否存在于細(xì)胞膜受體可將其分成受體型和非受體型。

受體型

受體酪氨酸激酶（receptor protein tyrosine kinases，RPTKs）的胞外區(qū)是結(jié)合配體結(jié)構(gòu)域，配體是可溶性或膜結(jié)合的多肽或蛋白類(lèi)激素，包括胰島素和多種生長(zhǎng)因子。胞內(nèi)段是酪氨酸蛋白激酶的催化部位，并具有自磷酸化位點(diǎn)。

配體（如EGF）在胞外與受體結(jié)合并引起構(gòu)象變化，導(dǎo)致受體二聚化（dimerization）形成同源或異源二聚體，在二聚體內(nèi)彼此相互磷酸化胞內(nèi)段酪氨酸殘基，激活受體本身的酪氨酸蛋白激酶活性。這類(lèi)配體主要有EGF、PDGF、FGF等。

受體酪氨酸激酶在沒(méi)有同信號(hào)分子結(jié)合時(shí)是以單體存在的，并且沒(méi)有活性；一旦有信號(hào)分子與受體的細(xì)胞外結(jié)構(gòu)域結(jié)合，兩個(gè)單體受體分子在膜上形成二聚體，兩個(gè)受體的細(xì)胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域的尾部相互接觸，激活它們的蛋白激酶的功能，結(jié)果使尾部的酪氨酸殘基磷酸化。磷酸化導(dǎo)致受體細(xì)胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域的尾部裝配成一個(gè)信號(hào)復(fù)合物（signaling complex）。剛剛磷酸化的酪氨酸部位立即成為細(xì)胞內(nèi)信號(hào)蛋白（signaling protein）的結(jié)合位點(diǎn)，可能有10～20種不同的細(xì)胞內(nèi)信號(hào)蛋白同受體尾部磷酸化部位結(jié)合后被激活。信號(hào)復(fù)合物通過(guò)幾種不同的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑，擴(kuò)大信息，激活細(xì)胞內(nèi)一系列的生化反應(yīng)；或者將不同的信息綜合起來(lái)引起細(xì)胞的綜合性應(yīng)答（如細(xì)胞增殖）。

RPTKs是最大的一類(lèi)酶聯(lián)受體，它既是受體，又是酶，能夠同配體結(jié)合，并將靶蛋白的酪氨酸殘基磷酸化。所有的RTKs都是由三個(gè)部分組成的：含有配體結(jié)合位點(diǎn)的細(xì)胞外結(jié)構(gòu)域、單次跨膜的疏水α螺旋區(qū)、含有酪氨酸蛋白激酶（RTK）活性的細(xì)胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域。

已發(fā)現(xiàn)50多種不同的RTKs,主要的幾種類(lèi)型包括：

①表皮生長(zhǎng)因子（epidermal growth factor,EGF）受體；

②血小板生長(zhǎng)因子（platelet-derived growth factor,PDGF）受體

巨噬細(xì)胞集落刺激生長(zhǎng)因子（macrophage colony stimulating factor,M-CSF）；

③胰島素和胰島素樣生長(zhǎng)因子-1（insulin and insulin-like growth factor-1,IGF-1）受體；

④神經(jīng)生長(zhǎng)因子（nerve growth factor,NGF）受體；

⑤成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子（fibroblast growth factor,FGF）受體；

⑥血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子（vascularendothelial growth factor,VEGF）受體

肝細(xì)胞生長(zhǎng)因子（hepatocyte growth factor,HGF）受體等。

非受體型

JAK家族

JAK（just another kinase或janus kinase）是一類(lèi)非受體酪氨酸激酶家族，已發(fā)現(xiàn)四個(gè)成員，即JAK1、JAK2、JAK3和TYK1，其結(jié)構(gòu)不含SH2 、SH3，C段具有兩個(gè)相連的激酶區(qū)。

JAK-STAT途徑主要是各種細(xì)胞因子與受體結(jié)合，使其二聚體化,JAK相互靠近、磷酸化，使受體上的酪氨酸殘基磷酸化，通過(guò)STAT形成二聚體后, STAT與受體分離，轉(zhuǎn)位到核內(nèi)，結(jié)合到DNA序列，從而調(diào)控基因表達(dá)。

JAK的底物為STAT，即信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)子和轉(zhuǎn)錄激活子（signal transducer and activator of transcription，STAT），具有SH2和SH3兩類(lèi)結(jié)構(gòu)域。STAT被JAK磷酸化后發(fā)生二聚化，然后穿過(guò)核膜進(jìn)入核內(nèi)調(diào)節(jié)相關(guān)基因的表達(dá)，這條信號(hào)通路稱(chēng)為JAK-STAT途徑，可概括如下：

1、配體與受體結(jié)合導(dǎo)致受體二聚化；

2、二聚化受體激活JAK；

3、 JAK將STAT磷酸化；

4、 STAT形成二聚體，暴露出入核信號(hào)；

5、 STAT進(jìn)入核內(nèi)，調(diào)節(jié)基因表達(dá)。

FAK

FAK(focal adhesion kinase)是Schaller等發(fā)現(xiàn)的能被scr內(nèi)源性蛋白酪氨酸激酶激活的主要底物，屬于非受體蛋白酪氨酸激酶，具有調(diào)節(jié)細(xì)胞發(fā)育、生長(zhǎng)、存活和凋亡，調(diào)節(jié)細(xì)胞與ECM(細(xì)胞外基質(zhì))黏附的功能。

Tec家族

Tec家族是近幾年國(guó)外研究較活躍的胞漿內(nèi)酪氨酸蛋白激酶分子，也是非受體酪氨酸激酶家族，它們主要在淋巴細(xì)胞和髓樣細(xì)胞中表達(dá)。該家族成員有Btk、Itk/Tsk/Emt、 Tec、Txk和Bmx，其結(jié)構(gòu)具有高度同源性，均由PH結(jié)構(gòu)域、SH3、SH2及激酶結(jié)構(gòu)域組成，其N(xiāo)端缺乏疏水性跨膜結(jié)構(gòu)，而C端缺乏負(fù)性調(diào)節(jié)區(qū)。它們所介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)主要在免疫細(xì)胞的分化、發(fā)育、增殖和凋亡過(guò)程中起著重要的作用。

它屬于生物科學(xué)領(lǐng)域里的學(xué)科詞

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