词条 | 受体酪氨酸激酶 |
释义 | § 概述 各类受体酪氨酸激酶 酪氨酸激酶可分为三类:①受体酪氨酸激酶,为单次跨膜蛋白,在脊椎动物中已发现50余种;②胞质酪氨酸激酶,如Src家族、Tec家族、ZAP70、家族、JAK家族等;③核内酪氨酸激酶如Abl和Wee。 RTKs是最大的一类酶联受体, 它既是受体,又是酶, 能够同配体结合,并将靶蛋白的酪氨酸残基磷酸化。所有的RTKs都是由三个部分组成的:含有配体结合位点的细胞外结构域、单次跨膜的疏水α螺旋区、含有酪氨酸蛋白激酶(RTK)活性的细胞内结构域。 配体(如EGF)在胞外与受体结合并引起构象变化,导致受体二聚化(dimerization)形成同源或异源二聚体,在二聚体内彼此相互磷酸化胞内段酪氨酸残基,激活受体本身的酪氨酸蛋白激酶活性。这类受体主要有EGF、PDGF、FGF等。 § 几种类型 已发现50多种不同的RTKs,主要的几种类型包括: ①表皮生长因子(epidermal growth factor, EGF) 受体; ②血小板生长因子(platelet-derived growth factor, PDGF) 受体和巨噬细胞集落刺激生长因子 (macrophage colony stimulating factor, M-CSF); ③胰岛素和胰岛素样生长因子-1 (insulin and insulin-like growth factor-1, IGF-1) 受体; ④神经生长因子(nerve growth factor, NGF) 受体; ⑤成纤维细胞生长因子(fibroblast growth factor, FGF) 受体; ⑥血管内皮生长因子(vascularendothelial growth factor, VEGF)受体和肝细胞生长因子 (hepatocyte growth factor, HGF) 受体等。 受体酪氨酸激酶在没有同信号分子结合时是以单体存在的,并且没有活性;一旦有信号分子与受体的细胞外结构域结合,两个单体受体分子在膜上形成二聚体,两个受体的细胞内结构域的尾部相互接触,激活它们的蛋白激酶的功能,结果使尾部的酪氨酸残基磷酸化。磷酸化导致受体细胞内结构域的尾部装配成一个信号复合物(signaling complex)。刚刚磷酸化的酪氨酸部位立即成为细胞内信号蛋白(signaling protein)的结合位点,可能有10~20种不同的细胞内信号蛋白同受体尾部磷酸化部位结合后被激活。信号复合物通过几种不同的信号转导途径,扩大信息,激活细胞内一系列的生化反应;或者将不同的信息综合起来引起细胞的综合性应答(如细胞增殖)。 § 信号分子间的识别结构域 信号转导分子中存在着一些大约由50~100个氨基酸构成的结构域,它们在不同的信号转导分子中具有很高的同源性。这些结构域的作用是在细胞中介导信号介导分子的相互识别和连接,共同形成不同的信号转导途径(Signal transduction pathway),如电脑的接口一样把不同的设备连接起来,形成信号转导网络(Signal transduction network)。与细胞信号分子识别有关的结构域主要有: SH2结构域(Src Homology 2 结构域):约100个氨基酸组成,介导信号分子与含磷酸酪氨酸的蛋白分子结合。 SH3结构域(Src Homology 3 结构域):约50~100个氨基酸组成,介导信号分子与富含脯氨酸的蛋白分子结合。 PH结构域(Pleckstrin Homology 结构域):约100~120个氨基酸组成,可以与膜上磷脂类分子PIP2、PIP3、IP3等结合,使含PH结构域蛋白由细胞质中转位到细胞膜上。 § RAS信号途径 受体酪氨酸激酶(RPTK)结合信号分子,形成二聚体,并发生自磷酸化而活化,活化的RPTK激活RAS,由活化的RAS引起蛋白激酶的磷酸化级联反应。 Ras蛋白要释放GDP,结合GTP的才能激活,GDP的释放需要鸟苷酸交换因子(GEF,如Sos)参与;Sos有SH3结构域,但没有SH2结构域,因此不能直接和受体结合,需要接头蛋白(如Grb2)的连接,接头蛋白通过SH2与受体的磷酸酪氨酸残基结合,再通过SH3与Sos结合,Sos与膜上的Ras接触,从而活化Ras。 Ras本身的GTP酶活性不强,需要GTP酶活化蛋白(GAP)的参与,使Ras结合的GTP水解而失活,GAP具有SH2结构域可直接与活化的受体结合。 Ras蛋白与Raf的N端结构域结合并使其激活,Raf是丝氨酸/苏氨酸(Ser/Thr)蛋白激酶(又称MAPKKK) 活化的Raf结合并磷酸化另一种蛋白激酶MAPKK,使其活化。[1] |
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