--酪氨酸激酶
受体酪氨酸蛋白激酶的研究
受体酪氨酸蛋白激酶的研究曹 川,戴 霞(综述),李世荣(审校)(中国人民解放军第三军医大学附属西南医院整形外科,重庆400038)中图分类号:Q78 文献标识码:A 文章编号:100622084(2008)1221780202 摘要:酪氨酸蛋白激酶是细胞信号转导的主要信号酶之一,对细胞的生长、发育与功能调控起着重要的作用。
受体型酪氨酸蛋白激酶是细胞内段具有酪氨酸激酶活性跨膜结构的酶蛋白受体,其胞外区与生长因子配体结合,然后激活胞内段的酶活性区启动信号转导,参与细胞的生长、增殖、转化及胚胎发育和肿瘤形成。
主要介绍受体型酪氨酸蛋白激酶的结构、分类及其信号转导途径。
关键词:受体酪氨酸蛋白激酶;信号转导;丝裂原活化蛋白激酶Research Progress of Receptor Tyrosi n e Prote i n K i n a se CAO Chuan,DA I X ia,L I Shi2rong.(D epart2 m ent of P lastic Surgery,Southw estern Hospital,Third M ilitary M edical U niversity of PLA,Chongqing400038, China)Abstract:Tyr osine p r otein kinase is one of the key kinases in cell signal transducti on,which p lays ani m portant r ole in cell gr owth,devel opment and functi onal regulati on.Recep t or tyr osine p r otein kinase is atrans me mbrane kinase p r otein recep t orwith tyr osine p r otein kinase activity on intracellular part,it can actuate the signal transducti on by activating the active z one of its intracellular part resulting fr om the combinati on of its extr ocellular part with its gr owth fact or ligand and then takes part in the cell gr owth,cell p r oliferati on,cell transdifferentiati on,e mbryonic devel opment and tumor genesis.This article mainly revie ws recep t or tyr osine p r otein kinase about its structure,classificati on and its signal transducti on pathway.Key words:Recep t or tyr osine p r otein kinase;Signal transducti on;M it ogen activited p r otein kinase 细胞信号转导的基本方式是蛋白磷酸化,磷酸化过程在胞内多种蛋白激酶的催化作用下进行,细胞内一类主要的蛋白激酶是酪氨酸蛋白激酶(tyr osine p r otein kinases,TPK),其磷酸化作用位点为蛋白质的酪氨酸残基。
酶偶联受体
酶偶联受体酶偶联型受体(enzyme linked receptor)分为两类,其一是本身具有激酶活性,如肽类生长因子(EGF,PDGF,CSF 等)受体;其二是本身没有酶活性,但可以连接非受体酪氨酸激酶,如细胞因子受体超家族。
这类受体的共同点是:①通常为单次跨膜蛋白[6];②接受配体后发生二聚化而激活,起动其下游信号转导。
已知六类:①受体酪氨酸激酶、②酪氨酸激酶连接的受体、③受体酪氨酸磷脂酶、④受体丝氨酸/苏氨酸激酶⑤受体鸟苷酸环化酶、⑥组氨酸激酶连接的受体(与细菌的趋化性有关)。
(一)受体酪氨酸激酶1、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。
受体酪氨酸激酶(receptor protein tyrosine kinases,RPTKs)的胞外区是结合配体结构域,配体是可溶性或膜结合的多肽或蛋白类激素,包括胰岛素和多种生长因子。
胞内段是酪氨酸蛋白激酶的催化部位,并具有自磷酸化位点.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.2、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.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。
蛋白酪氨酸激酶综述
蛋白酪氨酸激酶综述目前至少已有近六十种分属20个家族的受体酪氨酸激酶被子识别。
所有受体酷氨酸激酶都属于I型膜蛋白,其分子具有相似的拓朴结构:糖基化的胞外配体结合区,疏水的单次跨膜区,以及胞内的酪氨酸激酶催化结构域及调控序列。
不同受体酪氨酸激酶结合,将导致受体发生三聚化,并进一步使受体胞内区特异的受体酪氨酸残基发生自身磷酸化或交叉磷酸化,从而激活下游的信号转导通路。
许多肿瘤的发生、发展都与酪氨酸激酶的异常表达有着极其密切的联系,下面将对几类与肿瘤的发生发展最为密切的受体酪氨酸激酶的研究迸展做一简介。
一、表皮生长因子受体(Epidermal grovth factor receptor, EGFR)家族EGFRPE包括EGFR、ErbB2、ErbB4等4个成员,其家族受体酪氨酸激酶(RTK)以单体形式存在,在结构上由胞外区、跨膜区、胞内区3个部分组成,胞外区具有2个半氨酸丰富区,胞内区有典型的ATP结合位点和酪氨酸激酶区,其酪氨酸激酶活性在调节细胞增殖及分化中起着至关重要的作用。
人的egfr基因定位于第7号染色体的短臂(7p12.3-p12.1),它编码的产物EGFR由1210个氨基酸组成,蛋白分子量约为170kDa,其中,712-979位属于酪氨酸激酶区。
EGFR的专一配体有EGF、TGF、amphiregulin,与其他EGFR家庭成员共有的配体有(cellulin(BTC)、heparin-bindingEGF(HB-EGF)、Epiregulin(EPR) )等。
EGFR在许多上皮业源的肿瘤细胞中表达,如非小细胞性肺癌,乳腺癌、头颈癌,膀胱癌,胃癌,前列腺癌,卵巢癌、胶质细胞瘤等。
另外,在一些肿瘤如恶性胶质瘤、非小细胞性肺癌、乳腺癌、儿童胶质瘤、成神经管细胞瘤及卵巢癌等中还可检测到EGFR缺失。
最为常见的EGFR缺失突变型是EGFRⅧ,EGFR Ⅷ失去了配体结合区,但是可自身活化酪氨酸激酶,刺激下游信号通路的激活,而不依赖于与其配全结合。
酪氨酸蛋白激酶受体
(2)促进细胞分化的信号
(3)促进细胞凋亡的信号 (4)调节细胞代谢、功能的信号 (5)诱发细胞应激反应的信号
细胞信号转导的过程
(二)信号的接受和转导 细胞 配体与细胞膜受体的识别与结合; 信号 跨膜信号传递; 转导 细胞内蛋白级联的信号转导; 的典 细胞反应; 型过 信号终止。 程
受体:能接受化学信号的细胞膜或细胞内蛋白 膜受体(绝大多数)、核受体、浆受体
细胞信号转导的过程
(一)细胞信号的种类 1. 按信号的性质分 (2)物理信号: 各种射线、光信号、电信号、机械信号 可激活细胞内的信号通路 如:视网膜细胞中的光受体,可以感受光信号并引起 相应的细胞信号系统激活。
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细胞信号转导的过程
细胞信号转导过程的组成
上游成分(受体识别):受体或能接受信号的其他成分
中游成分(信号传递):细胞内信号转导通路 下游成分(细胞内效应):通路作用的终端效应器
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细胞间的通讯与信号转导的作用:
①调节细胞周期,使DNA复制相关的基因表达,细胞进入 分裂和增殖阶段; ②控制细胞分化,使基因有选择性地表达,细胞不可逆地 分化为有特定功能的成熟细胞; ③调节代谢,通过对代谢相关酶活性的调节,控制细胞的 物质和能量代谢; ④实现细胞功能,如肌肉的收缩和舒张,腺体分泌物的释 放; ⑤影响细胞的存活。 异常与肿瘤、心血管病、糖尿病、某些神经精神性疾病 以及多种遗传病密切相关
• 细胞通讯(cell communication):指一个细胞
发出的信息通过介质传递到另一个细胞产生相应 反应的过程。
• 细胞通讯主要有三种方式:
√细胞间隙连接 √膜表面分子接触通讯 √化学通讯
p21活化激酶在乳腺癌中的作用研究
p21活化激酶在乳腺癌中的作用研究
p21活化激酶是一种酪氨酸激酶,广泛存在于多种细胞类型中,参与细胞周期调控、细胞增殖和凋亡等生物学过程。
研究表明,p21活化激酶在乳腺癌的发生和发展中发挥着重要作用。
p21活化激酶在乳腺癌细胞中的表达水平通常显著增加,与肿瘤的浸润、转移和预后密切相关。
p21活化激酶通过调控细胞周期蛋白的磷酸化水平,影响乳腺癌细胞的增殖和凋亡,促进肿瘤的生长和转移。
p21活化激酶还可以与其他信号通路相互作用,调节乳腺癌细胞的代谢、转移和耐药性。
p21活化激酶在乳腺癌中的作用是多方面的,具有重要的生物学意义。
针对p21活化激酶在乳腺癌中的作用,研究人员进行了大量的实验研究。
他们发现,通过抑制p21活化激酶在乳腺癌细胞中的表达或活性,可以显著抑制肿瘤细胞的增殖、迁移和侵袭能力。
p21活化激酶的过表达或激活会导致乳腺癌细胞的增殖和凋亡抑制,加速肿瘤的发展和转移。
这些实验结果进一步证实了p21活化激酶在乳腺癌中的重要作用,为深入研究该激酶的抑制剂和激活剂提供了重要的理论基础。
p21活化激酶在乳腺癌中的作用是显而易见的。
它通过调控细胞周期、细胞增殖和凋亡等生物学过程,影响乳腺癌的发展和进展。
深入研究p21活化激酶在乳腺癌中的作用,对于揭示乳腺癌的发病机制、发展新的治疗策略具有重要的意义。
未来,我们需要进一步明确p21活化激酶的作用机制,发现更多与其相互作用的分子和信号通路,并探索相关的治疗靶点和药物,为乳腺癌的治疗提供新的思路和策略。
我们相信,在不久的将来,p21活化激酶将成为乳腺癌治疗的重要靶点,为乳腺癌患者带来新的希望和机遇。
膜受体名词解释
膜受体名词解释膜受体是指位于细胞膜上的一类受体蛋白,能够感受到外界信号分子的存在并进行相应的细胞反应。
膜受体广泛存在于生物体的各个细胞类型中,是细胞与外界环境相互作用的重要途径。
膜受体主要通过与信号分子结合,触发细胞内信号传导的级联反应,从而引起细胞内的生物学效应。
膜受体的结构通常包括一个跨膜的蛋白域和一个胞浆内的信号传导域。
跨膜的蛋白域能够与信号分子结合,而信号传导域则负责将接受的信号传递到细胞内。
膜受体可以分为多种类型,常见的有G蛋白偶联受体(GPCR)、酪氨酸激酶受体(TKR)、酪氨酸激酶相关受体(RTK)、离子通道受体等。
不同类型的膜受体在选择信号分子的种类和传导机制等方面有所不同,从而使细胞对不同信号分子的感受能力更加多样化。
G蛋白偶联受体是最常见的膜受体类型之一,包括了体内超过800种受体。
它们通过与G蛋白结合来传导信号,调节细胞内的酶活性和离子通道的开闭等生理过程,参与了许多重要的生理功能,如视觉、嗅觉、味觉、血管调节等。
酪氨酸激酶受体是一类可以磷酸化酪氨酸残基的受体,通过激活相应的酪氨酸激酶,进而触发细胞内一系列的信号传导。
这类受体在细胞生长、分化和凋亡等过程中扮演着重要的角色,参与了细胞的正常生理过程以及多种疾病的发生。
酪氨酸激酶相关受体是和酪氨酸激酶受体结构相似的另一类受体,但它们的激活方式和信号传导机制略有不同。
它们能够激活多种信号通路,并且参与了多种生理过程,如细胞增殖、分化和迁移等。
离子通道受体是一类可以调节细胞内离子通道开闭的受体,包括阳离子通道和阴离子通道受体等。
它们能够调节细胞内钾、钠、钙等离子的流动,从而影响细胞内的电位和离子浓度等生理过程。
离子通道受体的异常活性与多种疾病的发生和发展密切相关,如心脏病、神经系统疾病等。
综上所述,膜受体是一类位于细胞膜上的受体蛋白,能够感受到外界信号分子的存在并进行相应的细胞反应。
膜受体可以根据其结构和功能的不同分为多种类型,包括G蛋白偶联受体、酪氨酸激酶受体、酪氨酸激酶相关受体和离子通道受体等。
概述受体酪氨酸激酶介导的信号通路的组成、特点及其主要功能
概述受体酪氨酸激酶介导的信号通路的组成、特点及其主要功能1. 引言1.1 概述受体酪氨酸激酶介导的信号通路是细胞内重要的信号传递机制,它参与调控多种生物过程,如细胞增殖、分化、命运决定和免疫应答等。
该信号通路在维持细胞正常功能以及疾病的发生和发展中起着关键作用。
1.2 文章结构本文将从以下几个方面对受体酪氨酸激酶介导的信号通路进行阐述:受体酪氨酸激酶的组成、特点及其调节机制;信号通路的特点,包括蛋白质相互作用网络、多样性和复杂性;以及该信号通路中一些重要分子的功能和调控机制。
此外,我们还将重点讨论该信号通路在细胞增殖与生长调控、细胞分化和命运决定以及免疫应答调节等方面的主要功能。
1.3 目的本文旨在全面了解受体酪氨酸激酶介导的信号通路在生物体内扮演的角色,以及其对细胞功能和疾病发生发展的影响。
通过深入了解和探讨该信号通路的组成、特点及其主要功能,我们可以加深对细胞信号传递机制的认识,并为相关疾病的治疗和预防提供理论依据。
请注意,本文中的“受体酪氨酸激酶”是指一类特定的酶分子,其底下涵盖了多种具体类型的受体酪氨酸激酶。
2. 受体酪氨酸激酶介导的信号通路的组成:受体酪氨酸激酶是一种重要的信号传导分子,在细胞内起到了关键的调节作用。
它通过与特定的配体结合,激活其自身内在的激酶活性,并进而启动一系列下游信号通路。
这些信号通路可以干预各种细胞过程,并参与调控细胞增殖、生长、分化以及免疫应答等功能。
受体酪氨酸激酶主要由以下几个组成部分构成:2.1 受体酪氨酸激酶的定义和分类:受体酪氨酸激酶是一类膜上受体分子,能够感知和传递外界信息。
根据其结构和功能特点,受体酪氨酸激酶可被分为单个蛋白链型(RTKs)和多个蛋白链复合物型(RTKc)。
RTKs主要包括表皮生长因子受体(EGFR)、血小板衍生生长因子受体(PDGFR)等。
RTKc则由多个蛋白链聚集而成,其中一条链包含激酶结构域,如胞浆性酪氨酸激酶之类的。
2.2 受体酪氨酸激酶的结构特点:受体酪氨酸激酶通常由外部区、跨膜区和胞浆性区组成。
RTK
细胞生物学:受体酪氨酸激酶/Ras途径2007-8-12 14:27【大中小】【我要纠错】受体酪氨酸激酶,简称RTKs(receptor tyrosine kinase)是最大的一类酶联受体;Ras是原癌基因c-ras表达的产物,RTKs/Ras是目前研究得比较清楚的一条主要的信号转导途径。
■受体的结构特点及类型● 结构特点所有的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(图5-47)。
● 已发现50多种不同的RTKs,主要的几种类型包括:表皮生长因子受体、血小板生长因子受体、胰岛素和胰岛素样生长因子-1 受体等。
图5-47 几种主要的酪氨酸激酶受体■受体酪氨酸激酶的激活受体酪氨酸激酶的激活是一个相当复杂的过程,大多数受体都要先由两个单体形成一个二聚体,并在细胞内结构域的尾部磷酸化,然后在二聚体的细胞内结构域装配成一个信号转导复合物(图5-48)。
图5-48 受体酪氨酸激酶的激活及细胞内信号转导复合物的形成受体酪氨酸激酶是如何被激活的?■胰岛素受体信号转导途径● 受体结构胰岛素受体(insulin receptor)是一个四聚体,由两个α亚基和两个β亚基通过二硫键连接。
● 激活当胰岛素与受体的α亚基结合并改变了β亚基的构型后,酪氨酸蛋白激酶才被激活,激活后可催化两个反应∶①使四聚体复合物中β亚基的特异位点酪氨酸残基磷酸化,这种过程称为自我磷酸化(autophosphorylation);②使胰岛素受体底物(insulin receptor substrate,IRSs)上具有重要作用的十几个酪氨酸残基磷酸化(图5-49),磷酸化的IRSs能够与那些具有SH2结构域的蛋白结合,引起进一步的反应。
图5-49 胰岛素受体与配体结合反应胰岛素受体是由两个α亚基和两个β亚基组成的四聚体,胰岛素与α亚基结合引起β亚基构型改变,激活了β亚基的酪氨酸激酶。
受体酪氨酸激酶通路
④蛋白激酶
(代谢酶、调节蛋白等)
第一节 细胞外信号
细胞所接受的信号称为配体(ligand),既 可以是物理信号(光、热、电流),也可以是化 学信号,统称为第一信使(first messenger)。
signal 水溶性
脂溶性
cell
change
增殖
分化
代谢
功能
应激
凋亡
or or lostdisease
一.蛋白质激酶:磷酸转移酶
分类:蛋白质酪氨酸激酶
蛋白质丝氨酸/苏氨酸激酶
ATP
ADP
底物氨基
酸残基
蛋白激酶
Thr
Ser -OH Tyr
蛋白磷酸酶 酶蛋白
Pi
H2O
Thr
Ser Tyr
-O-PO32-
磷酸化的 酶蛋白
(一)受体酪氨酸激酶通路(不需要G蛋白)
(二)丝氨酸/苏氨酸激酶 丝氨酸/苏氨酸激酶(serine/threonine kinases, STK): 通过变构而激活蛋白质,催化底物蛋白丝 氨酸/苏氨酸残基磷酸化。 种类:PKA、PKC、PKG、钙调蛋白依赖性蛋白 激酶(CaMK)和丝裂原激活蛋白激酶(MAPK) 等。
α螺旋结构——受体配体结合区域。 胞质内的细胞内环——G蛋白识别区域。 胞内区:C末端,丝氨酸、苏氨酸磷酸化部位。
受 体
(二) G蛋白----鸟苷酸结合蛋白
分类:刺激性G蛋白Gs:激活腺苷酸环化酶 抑制性G蛋白Gi:抑制腺苷酸环化酶 磷脂酶C型G蛋白(Gp家族):激活磷脂酶C
(三)G蛋白偶联受体介导的信号通路(按效应器分): 激活离子通道 以cAMP为第二信使 激活磷脂酶C,以IP3和DAG作为双信使
Src蛋白激酶的研究进展
㊀收稿日期:2022-03-30作者简介:陈烨(1965-)ꎬ男ꎬ辽宁沈阳人ꎬ研究员ꎬ博士生导师ꎬ研究方向:创新药物研发.㊀∗通讯作者:陈烨ꎬE ̄mail:chenye@163.com.㊀㊀辽宁大学学报㊀㊀㊀自然科学版第50卷㊀第4期㊀2023年JOURNALOFLIAONINGUNIVERSITYNaturalSciencesEditionVol.50㊀No.4㊀2023Src蛋白激酶的研究进展陈㊀烨∗ꎬ王㊀智ꎬ傅浩栋ꎬ车㊀晋(辽宁大学药学院ꎬ辽宁沈阳110036)摘㊀要:类固醇受体辅激活因子(SteroidreceptorcoactivatorꎬSrc)是一种由Src原癌基因编码的非受体型酪氨酸激酶ꎬ属于Src家族蛋白激酶(Src ̄familykinasesꎬSFKs)的核心成员.Src广泛存在于人体细胞中ꎬ可调节细胞分裂㊁运动㊁黏附㊁血管生成和存活等多种过程ꎬ对维持机体的正常生理功能活动具有重要作用.Src诱导各种恶性细胞的转化ꎬ在多种肿瘤细胞中都有发现ꎬ可以参与肿瘤的产生㊁生长㊁转移等多方面.与Src相关的信号通路异常激活或过表达会导致机体异常ꎬ进而导致癌症的产生.本文主要综述了Src的结构㊁Src的信号通路㊁Src对癌症治疗的作用及其抑制剂等.关键词:SrcꎻSrc信号通路ꎻ癌症ꎻ抑制剂中图分类号:R73㊀㊀㊀文献标志码:A㊀㊀㊀文章编号:1000-5846(2023)04-0359-07ResearchProgressofSrcProteinKinaseCHENYe∗ꎬWANGZhiꎬFUHao ̄dongꎬCHEJin(SchoolofPharmaceuticalSciencesꎬLiaoningUniversityꎬShenyang110036ꎬChina)Abstract:㊀Steroidreceptorcoactivator(Src)isakindofnon ̄receptortyrosinekinasesencodedbySrcproto ̄oncogenesꎬwhichisacorememberofSrc ̄familykinases(SFKs).Srciswidelypresentinhumancellsandplaysanimportantroleinthemaintainingnormalphysiologicalfunctionsofthebodybyregulatingvariousprocessessuchascelldivisionꎬmovementꎬadhesionꎬangiogenesisandsurvival.Srcinducesthetransformationofvariousmalignantcellsꎬwhichhasbeenfoundinavarietyoftumorcellsandcanbeinvolvedintheoccurrenceꎬgrowthandmetastasisoftumors.AbnormalactivationoroverexpressionofSrc ̄relatedsignalingpathwayscanleadtoabnormalitiesinthebodythatleadtocancer.InthispaperꎬthestructureꎬsignalingpathwayꎬroleofSrcincancertreatmentanditsinhibitorsarediscussed.Keywords:㊀steroidreceptorcoactivator(Src)ꎻSrcsignalingpathwayꎻcancerꎻinhibitors㊀㊀0㊀引言全球癌症死亡例数和发病例数持续上升[1]ꎬ癌症已经成为威胁人类健康的最大敌人.酪氨酸激酶(TyrosinekinaseꎬTKs)作为抗肿瘤药物研究的重要靶点ꎬ起到将细胞外环境中的信号传递到细胞内部的作用[2].根据是否具有细胞外配体结合和跨膜结构域的受体样特征ꎬTKs可以分为受体酪氨酸激酶(ReceptortyrosinekinasesꎬRTKs)和非受体酪氨酸激酶(NonreceptortyrosinekinaseꎬNRTKs).类固醇受体辅激活因子(SteroidreceptorcoactivatorꎬSrc)属于NRTKsꎬ能够参与细胞内信号转导并调节生命活动的生化反应ꎬ对维持细胞㊁组织和器官的稳态具有十分重要的意义[3].临床研究表明ꎬSrc在肺癌[4]㊁乳腺癌[5]等肿瘤细胞的产生㊁转移中有重要作用.1㊀Src的结构Src约为60kuꎬSrc与Blk(B淋巴酪氨酸激酶)㊁Fgr(猫肉瘤病毒原癌基因同系物)㊁Fyn(致密物酪氨酸激酶)㊁Hck(造血细胞激酶)㊁Lyn(一种酪氨酸蛋白激酶)㊁Lck(淋巴细胞特异性激酶)㊁Yes(一种酪氨酸蛋白激酶)㊁Yrk(一种酪氨酸蛋白激酶)共同构成Src家族蛋白激酶(SFKs)[6].基于它们的氨基酸序列差异ꎬSrc分为两个亚家族ꎬ第一类包括Src㊁Fyn㊁Yes和Yrkꎬ第二类包括Blk㊁Fgr㊁Hck㊁Lck和Lynꎬ主要存在于造血细胞中.Src结构由SH1㊁SH2㊁SH3㊁SH4组成[7]ꎬ其中SH4是膜附着所必需的ꎻSH2和SH3结构域不但可以将Src定位到合适的细胞位置ꎬ而且参与调节Src的催化活性ꎻSH1含有自身磷酸化位点酪氨酸416(Tyr416)ꎬ可以激活Src活性ꎬ而C端调节域的酪氨酸527(Tyr527)是磷酸化的调节位点和抑制因子ꎬ可以抑制Src的活性ꎬ在终止SFKs的功能中起着至关重要的作用[8].2㊀Src信号通路的调节2.1㊀Src与PI3K/Akt信号通路PI3K(Phosphatidylinositol ̄3 ̄kinasesꎬPI3K)是磷脂酰肌醇-3-激酶ꎬPI3K/Akt(蛋白激酶)信号通路广泛存在于肿瘤细胞中ꎬ影响着细胞的基本生命活动.研究表明ꎬ通过使用特异性Src抑制剂PP2(4-氨基-5-(4-氯苯基)-7-(t-丁基)吡唑[3ꎬ4 ̄d]嘧啶)处理肝癌细胞显著降低了Akt磷酸化水平ꎬ阻止PI3K/Akt信号通路的过表达或磷酸化ꎬ从而抑制恶性肿瘤细胞的异常增殖ꎻ另外ꎬPP2因进一步调节下游蛋白的功能而发挥生物抑制作用[9].Liu等[10]研究表明ꎬ乙型肝炎病毒表面大抗原(LargehepatitisBvirussurfaceantigenꎬLHBs)通过Src信号通路促进PI3K/Akt活化ꎬLHBs的表达可加速G1-S(DNA合成前期-DNA合成期)细胞周期进程并激活Src/PI3K/Akt信号通路ꎬ诱导肝癌发生.2.2㊀Src与FAK信号通路局部黏着斑激酶(FocaladhesionkinaseꎬFAK)是一种细胞质蛋白酪氨酸激酶ꎬFAK由一个N端的FERM(4.1 ̄ezfin ̄radixin ̄moesin)结构域ꎬ一个中心激酶结构域和一个C端黏着斑靶向(FAT)组成.FAK的N端接受来自上游的整合素等信号分子ꎬ活化FAK并使其磷酸化ꎬFAK进而激活下游信号通路并亲自参与多条信号通路转导[11].Src激活FAK并启动其向细胞膜的转运ꎬ在细胞膜上FAK与整合素结合并调节整合素介导的黏附作用.Thamilselvan等[12]采用细胞外压力诱导Src激活ꎬ它们将PI3K㊁FAK和Akt1(蛋白激酶B)信号通路联动起来ꎬ使胞浆中的FAK㊁p85(PI3K的调节亚基)和Akt随后转移到细胞膜上ꎬ通过FAK与β1(转化生长因子-β1)整合素异源二聚体结合ꎬ能够调节β1整合素异源二聚体与基质蛋白的结合亲和性ꎬ整合素结合亲和性的改变可以促进结肠癌细胞的063㊀㊀㊀辽宁大学学报㊀㊀自然科学版2023年㊀㊀㊀㊀黏附[12].2.3㊀Src与STAT3信号通路信号转导和转录激活因子(SignaltransducersandactivatorsoftranscriptionꎬSTATs)是一类具有类似结构的细胞质转录因子家族ꎬ起到转导细胞外细胞因子和生长因子的功能.STAT3(信号转导和转录激活因子3)是STATs的重要成员ꎬ可直接或通过其他转录因子间接调节基因表达.STAT3除了是细胞因子受体的下游ꎬ还可以被生长因子受体和非受体酪氨酸激酶激活[13].STAT3信号通路常在恶性细胞中被激活ꎬ能诱导大量对癌症产生至关重要的基因ꎬ成为癌症的主要内在途径.Zhu等[14]研究表明ꎬAhR-Src-STAT3-IL-10信号通路是参与炎性巨噬细胞免疫调节的关键通路ꎬ芳烃受体(AhR)通过Src-STAT3信号通路促进炎症巨噬细胞中1L-10(白细胞介素10)的表达ꎬ从而限制过度炎症的不良后果.3㊀Src与癌症3.1㊀乳腺癌乳腺癌是全世界女性癌症死亡的最常见原因ꎬ近年来发病率一直呈上升趋势ꎬ严重危害了女性的身体健康.Djeungoue-Petga等[15]研究表明ꎬ位于线粒体内的Src在乳腺癌中具有特定的功能ꎬ可以使三阴性乳腺癌更具侵袭性ꎬ并改变线粒体代谢.在87例三阴性乳腺癌和93例非三阴性乳腺癌中检测Srcꎬ结果显示ꎬSrc都有表达ꎬ且在三阴性乳腺癌中的表达频率高于非三阴性乳腺癌ꎬ因此ꎬSrc可能是治疗乳腺癌的潜在靶点[16].Ngan等[17]发现Src介导的LPP(脂质瘤首选伴侣)酪氨酸磷酸化对乳腺癌细胞的侵袭和转移至关重要.Song等[18]研究表明ꎬSrc在有丝分裂刺激下直接与lipin-1(磷脂酸磷酸酶)相互作用并使其磷酸化ꎬ有助于通过加速磷脂和甘油三酯合成来维持乳腺癌细胞的增殖.3.2㊀肺癌肺癌是一种极其复杂的恶性肿瘤ꎬ它的死亡率在所有肿瘤中位居首位.在肺癌的病例中ꎬ非小细胞肺癌(NSCLC)占比较大ꎬ是其主要类型.Dong等[19]通过体内和体外实验ꎬ将NSCLC细胞经不同浓度的槲皮素(Quercetin)给药ꎬ发现该化合物通过抑制Src/Fn14/NF-κB信号转导发挥抗NSCLC细胞增殖和转移的作用.Zhao等[20]采用荧光定量PCR法检测64例肺恶性组织和40例肺良性病变样本中葡萄糖转运蛋白(Glucosetransportprotein ̄1ꎬGlut ̄1)的表达ꎬ发现肺恶性组织Glut-1归一化值显著高于肺良性病变样本ꎬ差异具有统计学意义(P<0.05)ꎬ综合数据证实ꎬGlut-1通过整合素β1/Src/FAK信号通路调控NSCLC细胞增殖㊁迁移㊁侵袭和凋亡ꎬ可作为肺癌治疗的全新靶点.区豪杰等[21]研究表明ꎬRITA(肿瘤凋亡和P53再生化合物)提升肺鳞癌H226(人肺鳞癌细胞NCI-H226)细胞内活性氧水平ꎬ细胞内动态平衡被打破ꎬ从而导致Src/STAT3信号通路水平下降ꎬ最终诱导肺鳞癌细胞凋亡.3.3㊀前列腺癌前列腺癌是发病率和死亡率相差较大的男性常见恶性肿瘤ꎬ它的发病率随着年龄的增长而快速上升.CXC趋化因子配体1-脂质运载蛋白2(CXCL1-LCN2)激活Src信号ꎬ触发上皮-间充质转换(Epithelial ̄mesenchymaltransitionꎬEMT)ꎬ从而促进前列腺癌细胞的迁移ꎬ导致肿瘤转移增强[22].Dai等[23]研究发现ꎬ在缺氧条件下Src可以促进细胞的转移ꎬ这也正是前列腺癌治疗失败的原因ꎬ而Src抑制剂在缺氧条件下能降低细胞的转移功能ꎬ这表明此类药物具有治疗前列腺癌的潜力.Teng等[24]发现ꎬ达沙替尼阻断Src信号通路可以增强CYT997(微管聚合抑制剂)在前列腺癌中的抗癌活性.163㊀第4期㊀㊀㊀㊀㊀㊀陈㊀烨ꎬ等:Src蛋白激酶的研究进展㊀㊀3.4㊀肝癌肝癌是一种预后不良㊁治疗选择有限的恶性肿瘤ꎬ其中肝细胞癌(HepatocellularcarcinomaꎬHCC)是其主要类型.Wang等[25]研究发现ꎬmicroRNA24-2是一种具有癌变功能的microRNAꎬ至少在人类肝癌中有所体现ꎬ在人类肝癌干细胞(LivercancerstemcellsꎬHLCSCs)的实验中发现ꎬmicroRNA24-2通过增强HLCSCs中的PKM1(Pyruvatekinasemuscleisozyme1)来促进Src的表达ꎬ而Src正向调节和控制microRNA24-2在HLCSCs中的致癌功能.Suresh等[26]研究表明ꎬSrc-2可能具有致癌或抑癌活性ꎬ这取决于在不同组织中表达的靶基因和核受体ꎻ在肝脏中Src-2与多个肿瘤抑制因子包括甲状腺受体(TR)㊁雌激素受体(ER)等共同激活一个特定的靶基因程序ꎬ从而抑制肿瘤.3.5㊀卵巢癌卵巢癌是最为致命的妇女恶性肿瘤ꎬ其中ꎬ上皮性卵巢癌(EpithelialovariancancerꎬEOC)是其主要类型.由于预兆不显著ꎬ一直到晚期才易被发现ꎬ因此往往错过最佳治疗阶段.Huang等[27]运用免疫组织化学法检测c-Src(Cell ̄steroidreceptorcoactivator)在82例EOC患者和25例良性卵巢病变患者中的表达ꎬ并用20个正常卵巢组织作为对照ꎬ结果显示ꎬEOC中c-Src表达阳性的比例显著高于对照组ꎬ该研究还表明ꎬ通过Tyr416的磷酸化激活c-Src可能在卵巢癌发展的早期阶段发挥作用.Cheng等[28]发现ꎬZIP13(Zrt ̄andIrt ̄likeprotein13)是卵巢癌转移的主要介质ꎬ可以调节细胞内锌的分布ꎬ激活Src/FAK通路并导致卵巢癌的转移ꎬ因此ꎬZIP13可能是预防和治疗卵巢癌转移的一个有价值的治疗靶点.近年来ꎬBley等[29]在EOC衍生细胞中发现ꎬ胰岛素样生长因子2mRNA结合蛋白1(Insulinlikegrowthfactor ̄2mRNA ̄bindingprotein1ꎬIGF2BP1)通过刺激Src/ERK(Extracellularsignal ̄regulatedkinase)信号转导来促进卵巢癌侵袭性生长.Qiu等[30]研究发现TRIM50(Tripartitemotif ̄containing50)通过靶向Src并降低其活性来抑制卵巢癌ꎬ这为通过正向调节TRIM50来治疗Src过度激活的癌症提供了一种新的思路.3.6㊀宫颈癌宫颈癌是影响中年妇女健康的主要公共卫生问题ꎬ宫颈鳞状细胞癌(CSCC)占宫颈癌的绝大比例.Hou等[31]采用免疫组织化学法检测20例正常宫颈组织㊁20例宫颈原位癌(CIS)和87例宫颈鳞状细胞癌(CSCC)中磷酸化c-Src的表达.结果显示ꎬ磷酸化c-Src在正常宫颈组织㊁CIS和CSCC中的表达逐渐升高ꎬ此外ꎬ磷酸化c-Src的表达与宫颈癌的总生存率和复发率相关.Du等[32]研究发现ꎬ整合素α3与c-Src相互作用并激活ERK/FAK信号通路ꎬ导致黏着斑形成受损ꎬ这种作用使宫颈癌细胞的迁移和侵袭能力增强ꎬ并通过分泌基质金属蛋白酶-9(Matrixmetalloproteinase ̄9ꎬMMP-9)诱导宫颈癌血管生成.Yang等[33]发现ꎬ膳食油酸诱导的CD36(Clusterofdifferentiation36)通过上调Src/ERK信号通路促进宫颈癌细胞生长和转移.3.7㊀胰腺癌胰腺癌是一种高度致命㊁转移较快的消化道肿瘤ꎬ大多数患者在胰腺癌晚期之前一直没有明显症状.Kuo等[34]发现ꎬ在K-ras(KirstenRatSarcomaVirus)突变和p53基因缺失的条件下ꎬβ-连环蛋白通过上调PDGF(Platelet ̄derivedgrowthfactor)/Src信号ꎬ加速了胰腺癌的发生.Li等[35]研究表明ꎬ天然化合物OblongifolinC(OC)在体内对胰腺肿瘤的生长发挥抑制作用ꎬ并通过泛素-蛋白酶体途径下调Src表达来提高吉西他滨(Gemcitabine)的敏感性ꎬ有效抑制胰腺癌细胞增殖.An等[36]证实ꎬOxialisobtriangulata甲醇提取物(OOE)对胰腺癌细胞BxPC3(Biopsyxenograftofpancreaticcarcinomaline ̄3)具有抗癌活性ꎬOOE调控ERK/Src/STAT3激活ꎬ并调节与肿瘤发展相关的STAT3下游基因ꎬ展现了OOE作为抗癌药物的可能性.263㊀㊀㊀辽宁大学学报㊀㊀自然科学版2023年㊀㊀㊀㊀3.8㊀胃癌尽管胃癌发病率有所下降ꎬ但胃癌仍然是全球癌症死亡的常见原因之一.刘江惠等[37]应用流式细胞术检测c-Src在50例胃癌组织和10例胃黏膜中的表达情况ꎬ结果显示ꎬSrc在胃癌组织的表达高于胃黏膜组织(P<0.01)ꎬ且在临床晚期蛋白表达水平高于临床早期ꎬ差异有统计学意义(P<0.05).Qi等[38]的研究结果发现ꎬ红景天苷(Salidroside)通过抑制活性氧(ROS)介导的Src相关信号通路蛋白磷酸化和热休克蛋白70(HSP70)的表达来阻止胃癌细胞的增殖和迁移.Nam等[39]发现ꎬ塞卡替尼单独或与其他药物联合使用抑制Src激酶活性可降低胃癌细胞的增殖和迁移.4㊀Src抑制剂4.1㊀达沙替尼达沙替尼是一种广泛而有效的多酪氨酸激酶抑制剂.它主要用于抑制Abl和Srcꎬ除此之外还能够抑制c-KIT(c ̄Kitproto ̄oncogeneprotein)㊁PDGFR-α(Platelet ̄derivedgrowthfactorreceptorα)㊁PDGFR-β(Platelet ̄derivedgrowthfactorreceptorβ)和肾上腺素受体激酶.聚糖结合蛋白(Syndecan ̄bindingproteinꎬSDCBP)与c-Src的相互作用ꎬ促进c-Src在残基419处的酪氨酸磷酸化ꎬ增强了三阴性乳腺癌的增殖ꎬ而达沙替尼在残基419处抑制c-Src的酪氨酸磷酸化ꎬ并阻断SDCBP诱导的细胞循环进展[40].Redin等[41]研究表明ꎬ达沙替尼在NSCLC中与抗PD-1免疫疗法协同作用ꎬ可导致肿瘤消退.4.2㊀博舒替尼博舒替尼也是一种小分子Abl/Src双效抑制剂ꎬ但它对PDGFR和KIT(Kitproto ̄oncogeneprotein)受体无活性.Rabbani等[42]研究发现ꎬ博舒替尼通过调节参与癌症生长和骨骼转移的基因ꎬ阻断前列腺癌的侵袭㊁生长和转移.Src和c-Ab1(Abelsontyrosinekinase)是神经母细胞瘤的潜在治疗靶点ꎬ博舒替尼单独或与其他化疗药物联合可能是治疗神经母细胞瘤一种有价值的选择[43].4.3㊀来那替尼来那替尼是一种新型㊁不可逆的人表皮生长因子受体2(Humanepidermalgrowthfactor2ꎬHER2)靶向酪氨酸激酶抑制剂.曲妥珠单抗(Trastuzumab)已经被证明可以作为HER2阳性乳腺癌患者的新型疗法ꎬ然而很大一部分HER2阳性乳腺癌患者对曲妥珠单抗会产生耐药性ꎬ而来那替尼可以抵消这种耐药性ꎬ从而降低三阴性乳腺癌复发[44].5㊀展望Src在多种细胞信号转导途径中发挥着关键作用ꎬ也是癌症治疗中研究较好的靶点之一.通过本文的论述ꎬSrc的致癌激活已被证明在癌症中发挥重要作用ꎬ可以促进肿瘤生长和转移.一些针对Src的抑制剂已经开发出来ꎬ其中许多药物已经成功地用于临床治疗ꎬ但在临床中会有无法预料的并发症ꎬ还需要进一步的探索和阐述.随着未来研究的深入ꎬ针对Src的认识会更加清晰ꎬSrc抑制剂与其他抑制剂的联合使用会对癌症治疗发挥巨大作用.参考文献:[1]㊀SoerjomataramIꎬBrayF.Planningfortomorrow:Globalcancerincidenceandtheroleofprevention2020-2070[J].NatureReviewsClinicalOncologyꎬ2021ꎬ18(10):663-672.[2]㊀MaoLMꎬGeoslingRꎬPenmanBꎬetal.Localsubstratesofnon 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trkb基因名
trkb基因名TRKB基因是编码一种受体酪氨酸激酶的基因,全称为定位于人类染色体9q22.1的“tropomyosin receptor kinase B”。
它是作为BDNF(脑源性神经营养因子)的高亲和受体存在。
它在神经系统中起着重要的作用,与神经生长、突触可塑性、学习和记忆等过程密切相关。
本文将对TRKB基因的结构、功能、表达调控、与疾病相关的研究以及未来的研究方向进行详细介绍。
TRKB基因和蛋白的结构:TRKB基因长约21kb,由23个外显子和22个内含子组成。
编码的蛋白质由796个氨基酸残基组成,具有约90kDa的分子量。
TRKB受体酪氨酸激酶家族成员的共有结构特征包括C-末端的酪氨酸激酶结构域(tyrosine kinase domain, TKD),以及具有肽激酶活性和肽酪氨酸残基(tyrosine)的酪氨酸激酶腔区域(kinase insert domain,KID)。
TRKB基因的功能:TRKB是BDNF的高亲和受体,在中枢神经系统中主要表达于神经元,是神经元分化、生存和发育过程中重要的调节因子。
1.神经发育和突触可塑性调节:TRKB通过结合BDNF,在神经元发育和成熟过程中发挥重要作用。
研究发现,TRKB在神经突触的形成、稳定和可塑性调节等方面起重要作用。
2.学习和记忆:TRKB在学习和记忆过程中起重要作用。
研究发现,BDNF/TrkB信号通路对于长时程记忆的形成和维持至关重要。
3.神经细胞保护和神经可塑性:TRKB信号通路在神经退行性疾病的发生和进展中起着重要作用,如帕金森病、阿尔茨海默病等。
TRKB基因的表达调控:TRKB基因的转录受多种因素调控,包括转录因子、神经活化、磷酸化等。
转录因子包括CREB、NFκB、Sp1等。
神经活化可以通过活化钙离子信号通路、激活第二信使cAMP依赖性途径等方式激活TRKB基因的转录。
TRKB还可以通过磷酸化调控其自身活性。
与疾病相关的TRKB研究:TRKB信号通路与多种神经系统疾病的发生和发展密切相关。
酪氨酸激酶体系顺口溜
酪氨酸激酶体系顺口溜酪氨酸激酶体系:胰岛素,生长激素,促红细胞生成素记忆:为了生计老暗算别人一刀,简直是个畜生血沉ESR加快:纤维蛋白质,球蛋白,胆固醇记忆:单纯(胆固醇)少女求(球蛋白)签(纤维蛋白)问红尘(红细胞血沉)单核细胞:3-8%,中性粒50-70%,淋巴20-40%记忆:单身三八,中年无(5)妻(7),聆听儿诗红细胞生成素调节:BPA(爆式促进激活物),促红细胞生成素,性激素,生长激素,甲状腺素记忆:一个畜生(促红细胞生成素)居然对生(生长激素)怀六甲(甲状腺素)的女人实施性(性激素)暴力,性激素:雄激素是正性,雌激素负性铅中毒:动力性肠梗阻,卟啉症记忆:铅可抑制ALA脱水酶和亚铁鳌合酶的活性蛋白质大部分是由肝脏合成的,除了Y-球蛋白是由浆细胞合成的记忆:将(浆)在外(Y),君令有所不受失读症:角回受损-->独角戏(歌名)感觉性失语症:颞上回受损-->驱赶余孽运动性失语症:Broca区-->洞与B联系起来,或Bro像brother,brother爱运动啊快痛-->传入纤维是A*纤维,慢痛C纤维,记忆:形状像豆芽,豆芽长的快,C纤维-->chronic是慢的意思凝血因子:IV->钙离子,V->易变因子记忆:武艺盖世凝血辅因子:IV,V,III,VIII记忆:我师傅三八被消耗的因子:II,V,VII,VIII记忆:浩霸占我妻儿内源性凝血:启动因子12,慢,单独凝血因子12,11,9,8,4,外源性凝血:启动因子3,快,单独凝血因子,3,4,7记忆:123,3+4=7生理性抗凝血酶III:丝氨酸酶抑制物-->9-12因子记忆:3+9=12VitA的活性形式:视黄醇,视黄醛,视黄酸记忆:看(视)黄色的电影是看A片几乎所有的血浆蛋白均为糖蛋白,除了清蛋白,清蛋白与胆红素结合记忆:因为清蛋白清高,不愿与糖为伍,清蛋白-->清扫有毒物质-->与胆红素结合-->肝脏-->胆红素与Y,Z蛋白结合对凝血酶敏感的凝血因子:I,V,VIII,XIII蛋白质C系统:蛋白质C(PC),凝血酶调节蛋白,蛋白质S,蛋白C 抑制物蛋白质C (PC):灭活Va,VIIIa,抑制Fx及凝血酶原激活记忆:我爸(5,8)嫖娼(P,C)蛋白C抑制物与PC形成APC肝脏是储存维生素A,E,B12,K的主要场所记忆:干(肝)脆罢课(BAKE)氨基酸的记忆:中性氨基酸:中性氨基酸:谷氨酰胺,天冬酰胺,酪氨酸,丝氨酸,色氨酸,苏氨酸,胱氨酸,蛋氨酸记忆:(中)国(股东老实)好(色输)成穷(光蛋)酸性氨基酸:谷氨酸,天冬氨酸(两者都含有两个羧基)记忆:三伏天,穷酸的股东. 记古天乐喜欢说话。
酪氨酸激酶抑制剂的研究新进展[1]
抑制剂的合理药物设计中[29]。 根据这个药效团模
型, 酪氨酸激酶中的 A T P 作用位点可以分成以下 5 个区域。
(1) 腺嘌呤区域
这个区域是强烈的疏水区域。 在 EGFR 激酶
中, A T P 腺嘌呤环的 N 1 和 N 6 这两个氮原子和关
图 2 化合物 SU 2101 和 CGP 59326
Abstract P ro tein ty ro sine k ina ses p lay an im po rtan t ro le in signa l t ran sduct ion p a thw ay s in regu la t2 ing a num ber of cellu la r funct ion s. T y ro sine k ina ses a re a t t ract ive a s ta rget s in the resea rch of therap eu t ic agen t s, no t on ly aga in st cancer, bu t a lso aga in st m any o ther d isea ses. T he p rog ress in ty ro sine k ina se in2 h ib ito r ha s been review ed, includ ing the chem ica l st ructu res and the p ha rm acop ho re m odels.
关键词 酪氨酸激酶 抑制剂 A T P 药效团模型 中图分类号: Q 55517 文献标识码: A 文章编号: 10052281X (2002) 0520355205
Progress in Tyros ine K ina se Inh ib itor
酪氨酸激酶
March 11, 2014
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伊马替尼抑制KIT信号通路
KIT激酶的ATP结合 口袋被伊马替尼占据
底物磷酸化被阻断和 信号通路被抑制
伴随着信号抑制,增殖
和存活被阻断
激酶区
伊马替尼
PATP PPP
表达
March 11, 2014
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伊伊马马替替尼面尼临现问状题
March 11, 2014
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舒尼替尼作用机制
March 11, 2014 第十六页,共18页。
舒尼替尼的临床研究
在随机对照双盲研究NCT00075218中评价了舒尼替尼治疗 和伊马替尼治疗失败或不能耐受的GIST 患者疗效, 结果显示 , 接受舒尼替尼治疗的GIST患者的肿瘤缓解、肿瘤控制率和 中位疾病进展时间均优于对照组, 显示舒尼替尼可作为对伊马 替尼耐药的GIST 患者的二线治疗用药。
March 11, 2014
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伊马替尼(Imatinib)
结构:是一种2-苯胺嘧啶衍生物,是首个小分子酪氨酸激酶 抑制剂。 机理:1)抑制Bcr-Abl治疗慢性髓细胞白血病(CML); 2)抑制KIT治疗胃肠 道间质瘤(GIST),使KIT激酶失活,抑制细胞生长,导致细胞凋亡或 /和细胞死亡; 3)抑制血小板衍生生长因子受体(PDGFRA),GIST 有PDGFRA突变者有效。 生物利用度:与治疗CML同,胃肠道已切除者仍可达治
第五页,共18页。
受体型酪氨酸激酶(tyrosine kinase)
超过20个不同家族
的 受 体 型 酪氨酸激酶被
作为靶标进行抗肿瘤药 物筛选,包括表皮生长 因衍生 生长因子受体(PDGFR) 、成纤维细胞生长因子 受体(FGFR)、胰岛素受 体(InsR)等。
egfr分子机制
egfr分子机制EGFR(Epidermal Growth Factor Receptor)即表皮生长因子受体,是一种位于细胞膜上的蛋白质。
它是一种酪氨酸激酶受体,与细胞生长和分化密切相关。
EGFR在许多细胞类型中都表达,并且在许多人类肿瘤中也被过度表达或突变。
EGFR分子机制的研究对于理解肿瘤发生和发展具有重要意义。
EGFR的结构包括一个胞外结构域、一个跨膜结构域和一个胞内结构域。
胞外结构域包含了EGF(Epidermal Growth Factor)结合位点,当EGF结合到EGFR上时,会引发EGFR的激活。
在EGFR激活过程中,EGFR的胞外结构域发生构象变化,使得EGFR能够形成二聚体或多聚体。
这种构象变化导致EGFR自身酪氨酸激酶活性的激活。
EGFR的激活会引发一系列的信号转导过程。
在EGFR的胞内结构域中,存在多个酪氨酸激酶底物位点,当EGFR被激活后,酪氨酸激酶底物位点会被磷酸化,从而启动下游的信号转导级联反应。
这些级联反应包括激活RAS-RAF-MAPK和PI3K-AKT等信号通路,进而调节细胞增殖、存活、迁移等生物学过程。
EGFR的异常激活与多种肿瘤的发生和发展密切相关。
例如,在非小细胞肺癌中,EGFR基因突变是一种常见的分子异常。
这些突变能够导致EGFR的活化,从而促进肿瘤细胞的增殖和生存。
因此,EGFR 成为非小细胞肺癌的治疗靶点之一。
目前已经开发出多种针对EGFR 的靶向药物,如EGFR酪氨酸激酶抑制剂和EGFR抗体等。
除了EGFR基因突变外,EGFR的过度表达也与肿瘤的发生和发展密切相关。
在许多肿瘤中,EGFR的过度表达会导致信号通路的异常激活,进而促进肿瘤细胞的增殖、生长和侵袭。
因此,抑制EGFR的过度表达也成为肿瘤治疗的一个重要策略。
目前已经开发出多种抑制EGFR过度表达的方法,如使用EGFR抗体和小分子化合物抑制剂等。
总结起来,EGFR作为一种重要的受体蛋白,参与了细胞生长和分化的调控。
催化型受体名词解释
催化型受体名词解释
催化型受体是一种在细胞膜上或细胞质中存在的受体蛋白,其功能是通过调节细胞内的信号转导路径来引发化学反应。
催化型受体可以被分为多个类别,其中最常见的是酪氨酸激酶受体和丝氨酸/苏氨酸激酶受体。
酪氨酸激酶受体是一类具有酪氨酸激酶活性的受体,当其与信号分子结合时,其酪氨酸酶活性被激活,进而磷酸化细胞内的靶蛋白,启动一系列的细胞信号传递过程。
丝氨酸/苏氨酸激酶受体也是一类具有激酶活性的受体,当其与信号分子结合时,其激酶活性被激活,进而磷酸化细胞内的靶蛋白,从而触发细胞内的信号传递。
催化型受体在细胞中扮演着重要的角色,它们参与调节细胞的生长、分化、凋亡、代谢等重要生理过程,以及细胞与环境之间的相互作用。
催化型受体的功能异常或突变可能导致多种疾病的发生,如癌症、糖尿病等。
因此,研究和开发针对催化型受体的药物可以为治疗这些疾病提供新的治疗方法。
生物化学中的激酶与信号传导
生物化学中的激酶与信号传导生物化学是研究生物体内化学反应及其调控机制的学科,激酶是其中非常重要的一类蛋白质酶。
激酶在组织生长、细胞分化、代谢调控等生命活动中发挥着重要的作用。
对激酶的研究也使得信号传导的机制逐渐被人们所认识。
本文将从激酶的定义、分类及其在信号传导中的作用等几个方面进行阐述。
激酶的定义激酶是一类酶,其主要的生物学功能是将一个分子中的磷酸基团从一个不同的分子中转移到特定的氨基酸残基上。
这一过程也称为“磷酸化反应”,其中得到磷酸基的分子被称为“底物”,受到磷酸化修饰的分子则被称为“磷酸化产物”。
分类激酶可分为酪氨酸激酶、丝氨酸/苏氨酸激酶和酰肽激酶三大类。
酪氨酸激酶主要作用于含有酪氨酸残基的蛋白质,例如酪蛋白、β-干酪二肽等。
丝氨酸/苏氨酸激酶主要作用于含有丝氨酸、苏氨酸残基的蛋白质。
它们在细胞的许多重要生物学过程中发挥着重要作用,如细胞分裂、信号传导等。
酰肽激酶主要作用于含有谷氨酰胺、丙氨酰胺或甘氨酰胺等氨基酸的蛋白质。
作用机制激酶在细胞信号传导中起着至关重要的作用。
当一个外部信号分子(如激素、生长因子、光)到达细胞表面受体时,其会引起一系列的生化反应,导致特定的激酶被活化,磷酸化底物,从而引发一些基因的表达。
举例来说,EGF(表皮生长因子)结合到细胞表面受体EGFR (表皮生长因子受体)上,会引发受体的自磷酸化,然后招募下游的信号途径,激活一些激酶,如RAS-MAPK通路等。
在这个信号转导过程中,激酶不仅可以直接磷酸底物,还可以招募一些下游的蛋白质参与进来形成复合物,进而引发一系列的生化反应,从而达到细胞生长、代谢、分裂等生命活动的目的。
此外,激酶还有其他一些作用,如某些激酶能够调节细胞的代谢过程,改变酶的活性,从而影响整个代谢途径的进行。
例如AMPK(5'-AMP激活的蛋白激酶)就是一种非常重要的激酶,它能够调节细胞的糖、脂代谢,对细胞的能量代谢过程产生重要影响。
总结作为一种重要的蛋白质酶,激酶在生物化学中的作用是非常重要的。
蛋白酪氨酸激酶(2)
蛋白酪氨酸激酶(2)互作用。
CD4是分子量为55-60kDa的糖蛋白,以单体形式表达。
CD8是由二致辞体组成,有两种形式:一种是由两条α链(32-34kDa)组成的同源二聚体;另一种形式是由α链和β链(25-26kDa)组成的异源二聚体。
CD4和CD8分子中胞浆内部分子不具有激酶功能区,因此它们与受体酪氨酸激酶如EGF-R或PDGF-R无同源性。
目前已经证实CD4和C D8均与信号转导成份p56lckPTK相连接。
p56lck几乎在所有淋巴细胞中表达,包括全部成熟T细胞和胸腺细胞,提示它可能在T细胞活化和分化调节过程中起作用。
有关p56lck在T细胞活化信号中正调节作用的最初发现是p56lck直接同CD4或CD8复合受体分子胞浆内功能域相连接,在体外具有酪氨酸激酶活性,在体内,T细胞受到刺激后酪氨酸磷酸化水平增加。
即使在静止的鼠CD4-T细胞中也有大约50%细胞内p56lck是同CD4糖蛋白相连接。
图8-7 p56lck同CD4、CD8作用的模式图2.p56lck与CD4/CD8分子的连接p56lck同CD4/CD8相互作用的区域位于分子的氨基端的底物作用区(图8-7),此区域在src相关PTKs 中是独特的,含有4个半胱氨酸,这对于p56lck与CD4和CD8相互作用是必须的。
底物作用区中6个带负电荷的氨基酸可使p56lck与CD4/CD8结合位点内相对应的碱性氨基酸残基相结合。
在CD4和CD8α分子的胞浆内有一个含13个氨基酸的相似区域,经突变研究和肽竞争分析法证实此区域可能为p56lck结合区域。
CD4和CD8α含有两个对于p56lck结合起关键作用的半胱氨酸以及与p56lck氨基末端负电荷相互作用的5个带正电荷的氨基酸。
证实此区域中有6个氨基酸直接与p56lck结合有关,如果把这6个氨基酸残基从CD8α胞浆功能域转移到一个非相关蛋白水泡性口炎病毒糖蛋白(VSV-G)胞浆功能区域上,p56lck即可结合到这个杂交分子上去。
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ALK+ ALCL
• 染色体易位t(2;5)(p23;q35) [1986-1989]。
• Morris等和Shiota等,克隆了ALK(间变性 淋巴瘤激酶)和NPM(核磷蛋白)基因 [1994]。
• t(2;5)(p23;q35) 易位形成 NPM-ALK, 表达和激活ALK。
IGF-IR结构
胱氨酸富集区
Y950 K1003
激酶
羧基末端
IRS-1和Shc结合区 ATP结合区 激活环
IGF-IR
• IGF-IR在人类发育的早期阶段在维持细胞 内环境稳定起重要作用。
• 结构性的IGF-IR激活引发多种实体肿瘤, 如肺癌、乳腺癌、前列腺癌、胃肠癌、卵 巢癌和皮肤癌等。
• 引发浆细胞骨髓瘤和AML。
• 典型的CML进展是由慢性期进入加速期和急变期。
• Imatinib mesylate成为治疗CML患者的有效治疗手 段;特别是慢性期的患者。
• 急变期的CML由于对Imatinib mesylate及其他治疗 耐药,因而在临床治疗方面仍面临着挑战。
NPM
• 广泛表达的与RNA结合的核磷蛋白。 • 关闭细胞核与细胞质之间的核糖核蛋白。 • 携带寡聚化motif的NPM促进NPM-ALK的同
源二聚化 激活ALK。
ALK+ ALCL
• 占儿童及青年大细胞淋巴瘤的40%。
• 超过98%的患者为T细胞免疫表型。
• 患者出现疾病进展
全身性表现
(全身性淋巴结病和包括结节性突起)。
ALK+ ALCL中的染色体异常
• t(2;5)(p23;q35) [NPM-ALK] [ALK+ ALCL中的发生 率为80%]
• t(1;2)(q21;p23) [TPM3-ALK] • inv(2)(p23q35) [ATIC-ALK] • t(2;3)(p23;q21) [TFG-ALK] • t(2;17)(p23;q23) [CLTC-ALK] • t(2;19)(p23;q13.1) [TPM4-ALK] • t(2;X)(p23;q11-12) [MSN-ALK]
ALK+ ALCL细胞株中的IGF-IR
ALK+ ALCL患者样本中的 IGF-IR/IGF-I
IGF-IR (83%)
IGF-I (67%)
细胞生存
凋亡
细胞周期
凋亡和细胞周期
细胞增殖
克隆形成
细胞生存与凋亡
IGF-I的作用
SUP-M2
凋亡细胞 非凋亡细胞
Control
IGF-I(500ng/ml)
• ALK+ALCL动物模型中的IGF-IR靶向。 • 此种淋巴瘤中如调节IGF-IR的表达。 • 缺乏IGF-IR信号途径的抑制机制。 • IGF-IR在其他恶性淋巴瘤中的作用。
慢性粒细胞白血病(CML)
• CML是最常见的慢性增殖性疾病的亚型。
• 具有 t(9;22)(q34;q11)染色体易位,并产生Bcr-Abl 癌基因。
IGF-IR
• 维持生存并诱导产生非细胞因子依赖的造 血细胞,包括T淋巴细胞。
• IGF-IR在恶性淋巴瘤中的作用尚不清楚
间变性大细胞淋巴瘤
• Stein等首次发现在1985年。
• 为多形性大细胞的淋巴瘤,原来这部分肿 瘤被归为组织细胞瘤,始终表达CD30。
• 多数CD30阳性的都是T细胞淋巴瘤,又称 间变性大细胞淋巴瘤(ALCL)
恶性血液系统中IGF-IR酪氨酸 激酶信号途径
Hesham M. Amin, MD, MSc 副教授
美国德克萨斯州立大学M. D. Anderson 癌研究中心 血液病理学研究部
胰岛素生长因子系统
• 受体:IGF-IR、IGF-IIR、IR • 配体: IGF-I、IGF-II、胰岛素 • 调节蛋白:IGFBP-1 - IGFBP-7
DEL
凋亡细胞 非凋亡细胞
Control
IGF-I Anti-IGF-I Ab Anti-IGF-I Ab
下游信号
下游信号
下游信号
IGF-IR 与 NPM-ALK 联合
IGF-IR 与 NPM-ALK 联合
IGF-IR和NPM-ALK的相互作用
IGF-IR和NPM-ALK的相互作用
IGF-IR和NPM-ALK的相互作用
原理
• IGF-IR和全长的ALK存在结构同源性。 • IGF-IR和NPM-ALK共同分享多种下游靶向,
如:PI3K/Akt、Jak/Stat 和 MAPK。 • IGF-IR抑制剂正在进行临床试验。
ALK+ ALCL细胞株中的IGF-IR
ALK+ ALCL细胞株和T淋巴细胞中 的IGF-IR
IGF-I+anti-IGF-I Ab IGF-I+anti-IGF-I Ab
Control
IGF-I
IGF-I
(250ng/ml) (500ng/ml)
IGF-I+anti-IGF-I IGF-I+anti-IGF-I
Ab
Ab
SR786
凋亡细胞 非凋亡细胞
Control
IGF-I Anti-IGF-I Ab Anti-IGF-I Ab
IGF-IR和NPM-ALK的相互作用
总结
• IGF-IR对ALK+的ALCL 起直接和特异性的作用。
• IGF-IR和NPM-ALK的 相互作用是通过正反 馈机制完成的。
• 以IGF-IR为靶向的治疗 方式在治疗ALK+ALCL 患者方面具有潜力。
未来的研究方向
• IGF-IR是如何结合NPM-ALK并与其相互作 用的?
ALK
• 全长的ALK是一种受体酪氨酸激酶。 • 在结构上与胰岛素受体超家族同源。 • 其配体未知(可能是肝素结合生长因子多效
蛋白和肝素结合细胞因子??) • 生理学上只限表达在神经元的胚胎细胞。 • 在40%到60%的ALCL 中都有ALK的异常表
达,主要与t(2;5)(p23;q35)易位有关。
ALK+ ALCL
• 尽管开始对目前的治疗手段有效,但仍有 40%的患者复发、产生耐药,并最终导致 死亡。
ALK+ ALCL
H&E
H&E
CD30
ALK
NPM-ALK
• 在体外具有显著的转化能力。
• 在转基因小鼠中可产生各种恶性淋巴瘤, 主要为浆母细胞、B细胞和/或T细胞免疫表 型。
Aminቤተ መጻሕፍቲ ባይዱand Lai, Blood 2007;110:2259-2267.