內(nèi)容簡介
酪氨酸蛋白激酶
酪氨酸蛋白激酶能特異性地將磷酸根轉(zhuǎn)移到蛋白質(zhì)的酪氨酸殘基上使其磷酸化,是許多配體活化的生長因子受體和一些癌基因產(chǎn)物,在腫瘤組織中含量高。
化學(xué)物質(zhì)
酪氨酸激酶分布在細(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: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。
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)合的多肽或蛋白類激素,包括胰島素和多種生長因子。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)(圖8-25)。
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。這類受體主要有EGFR, PDGFR, FGFR, VEGFR等。
蛋白酪氨酸激酶
蛋白酪氨酸激酶(protein tyrosine kinase,PTK)是一類催化ATP上γ-磷酸轉(zhuǎn)移到蛋白酪氨酸殘基上的激酶,能催化多種底物蛋白質(zhì)酪氨酸殘基磷酸化,在細(xì)胞生長、增殖、分化中具有重要作用。迄今發(fā)現(xiàn)的蛋白酪氨酸激酶中多數(shù)是屬于致癌RNA病毒的癌基因產(chǎn)物,也可由脊椎動(dòng)物的原癌基因產(chǎn)。根據(jù)PTK是否存在于細(xì)胞膜受體可將其分成非受體型和膜受體型。
1.非受體型 以src基因產(chǎn)物為代表,此外還有Yes、Fyn、Lck、Fgr、Lyn、Fps/Fes及Ab1等。徐后兩者外,其余非受體型蛋白酪氨酸激酶Src家族分子理約為60kDa的蛋白質(zhì),它們之間除了N末端80個(gè)氨基酸組成不同外,其作部分都 非常相似。
2.受體型 根據(jù)它們的結(jié)構(gòu)不同,受體型酪氨酸激酶可以分為9種類型,其中較常見的有4種類型(圖8-5)。
(1)表皮生長因子受體(EGFR)家族:EGF-R家族成員包括EGF-R(分子量為170kDa,廣泛表達(dá)于多種組織細(xì)胞中)、erbB2/neu 及erbB-3基因表達(dá)產(chǎn)物。其家族成員的特點(diǎn)是在胞膜外有兩個(gè)富含半胱氨酸的區(qū)域,胞漿內(nèi)含有一個(gè)有酪氨酸激酶活化性的區(qū)域。
(2)胰島素受體家族:其家族成員包括胰島素受體(insulin receptor,IR)、胰島素樣生長因子-1受體(insulin-like growth factor-1 receptor,IGF-1R)以及胰島素相關(guān)受體(insulin related receptor,IRR)。胰島素受體家族成員是由二個(gè)α亞單位和二個(gè)β亞單位通過鏈間二硫鍵形成的異源四聚體。其中α亞單位為配體結(jié)合部位;β亞單位的胞漿內(nèi)部分含有酪氨酸激酶活性區(qū)域。
(3)PDGF/MCSF/SCF受體家族:其家族成員包括血小板衍生的生長因子α受體(PDGF-αR)、PDGF-βR、巨噬細(xì)胞集落刺激因子受體(M-CSFR)以及干細(xì)胞生長因子受體(SCFR)。以上成員的特點(diǎn)是胞膜外含有5個(gè)免疫球蛋白樣結(jié)構(gòu)域,胞漿內(nèi)含有兩個(gè)呈串聯(lián)結(jié)構(gòu)的酪酸激酶功能區(qū)。
(4)成纖維細(xì)胞生長因子受體(FGFR)家族:FGFR家族成員有FGFR1、FGFR2、FGFR3以及FGF4。它們的特點(diǎn)是在胞膜外含有3個(gè)免疫球蛋樣結(jié)構(gòu)域,其中在第1和第2結(jié)構(gòu)域之間有一個(gè)含8個(gè)連續(xù)的酸性氨基酸結(jié)構(gòu),又稱酸性盒結(jié)構(gòu)域(acid box domain);胞漿內(nèi)含有兩個(gè)呈串聯(lián)結(jié)構(gòu)的酷氨酸激酶功能區(qū)。
家體型酪氨酸蛋白激酶所介導(dǎo)的信號(hào)傳遞途徑中涉及到一種重要的蛋白激酶即絲裂原激活的蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)。MAPK屬于一種Ser/Thr蛋白激酶,可在多種不同的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑中充當(dāng)一種共同的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)成份,且在細(xì)胞周期調(diào)控中發(fā)揮重要的作用。目前MAPK家族中至少有4個(gè)成員已被純化和深入研究。如p42mapk,p44erk1,p54MAPK及p44mpk。這些MAPK最初由于不同的研究目的而被發(fā)現(xiàn),因而它們各自還有著其它一些名稱。如p42mapk也稱為微管相關(guān)蛋白激酶(microtubule-associated protein-2 kinase,MAP-2k)及細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)的激酶2(extracellular signal-regulated kinase2,ERK2)等。