蛋白激酶与信号传导
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(D) PH: pleckstrin 同源结构域
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(A) 人PKB-; (B) 人PKB-1 (C)人PKB-2 (D)鼠PKB-
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三、
PKB的激 活 机理:
在细胞膜上，PI-3k 的产物PI-3,4-P2或PI-3,4,5-P3结合PKB的PH结 构域，使PKB向膜转位或二聚化，从而被PKB激酶磷酸化。PI3,4,5-P3还有底物第二信使作用，能别构激活PKB激酶PKBK,使 PKB发生Thr308磷酸化,从而发生部分活化. PKB激酶(PDK-2)能特 异磷酸化Ser473,完全活化PKB
蛋白激酶的定位对其功能的发挥有重要的作用.
PKA的定位有关的“锚蛋白” (AKAP) 能跟 RII亚基结合，使得PKA定位于不同的部位。
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第二节、蛋白激酶 C (PKC) 是一种Ser/Thr 蛋白激酶，
日本学者Nishizuka 1977年，首先发现存在于鼠脑细 胞中。受甘油二酯（DG）和Ca2+的激活，因为 其受到Ca2+的激活而被命名为蛋白激酶C
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四、PKA功能： C亚基具有催化活性，它识别底物为RRXS/T 和
RXS/T，在接受磷酸基团S/T的羧基端的氨基酸为 蔬水氨基酸。在测定PKA活性时，肝丙酮酸激酶 的底物：肯普肽(kemptide) , LRRASLG是很好的 底物，若七肽的S改为A，则转变为抑制剂。
R亚基是cAMP结合的靶蛋白，在PKA的四聚
的相同。（related to the A and C kinases) ➢ T细胞性淋巴瘤逆转录病毒癌基因 (v-akt) 的产物:
Akt ➢ PKB种类：
① PKB (Akt1, PAC-PK)
② PKB (Akt2)
③ PKB (PAC-PK)
医学pห้องสมุดไป่ตู้t
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二、PKB的结构
(A)
(B) (C)
② 在Lys72和Glu91形成离子对 ③ Ala 70 与腺苷酸的识别有关 ④ 催化中心位于分子中部，具有结合多肽底物和催化
磷酸基团转移的作用
⑤ R165DLK168PEN171氨基酸残基构成一个环，其中 D166(Asp)是磷酸基团转移的基础。
⑥ K168(Lys)具有稳定中间态和降低活化能的作用 ⑦ Asp184是金属离子结合位点
DG是细胞对多种胞外刺激作用的第二信使，是肌醇 磷酸脂或胆碱磷酸脂在磷酸脂酶水解而产生的
到目前，已发现PKC有12种亚型，根据结构特点和 激活剂的不同可以分为3类：
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PKC的分类：
常规型PKC （Conventional PKC, cPKC）: 包括、I、II、 四种亚型。需要：Ca2+、 DG(甘油二酯)、PS(磷脂酰丝氨酸)
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2. R亚基的结构特点：
① R亚基分为3个结构域
② N端是二聚化结构域，负责和另一个R亚基的聚合
③ C端有两个cAMP结构域，分为A、B结构域。A结 构域结合cAMP较慢、B结构域是优先结合cAMP 的位点
④ 在二聚化结构域和cAMP结构域之间为：假底物模 体(在RI) 或真底物模体(在RII)，其氨基酸组成： RRNAIH (RI) / RRVSVC (RII)
第三章 蛋白激酶与信号传导
1.细胞信号传导的主要方式：－－蛋白质磷酸化
2.蛋白质磷酸化位点：－－ Ser/Thr、Tyr、His
3.磷酸化催化作用机理：蛋白激酶的作用
4.蛋白激酶类型：
① 环核苷酸依赖的蛋白激酶（PKA、PKG）； ② 磷脂依赖的蛋白激酶（PKC、PKB）； ③ 钙－钙调蛋白调节的蛋白激酶；
R亚基： I 类(RI)： RI 49 kD ， RI 、 RI
II 类(RII)： RII 55 kD ， RII 、 RII
C亚基：C、C、C ，40 kD
PKA全酶：R2C2 180 kD
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三、PKA的结构：
1. C亚基的结构特点：
① N-端有一个ATP结合区，富含甘氨酸序列: GXGXXGX16K
体中，它作为“假底物”而抑制C亚基发挥催化 作用,只有当cAMP结合R亚基后，解离状态的C亚 基才有催化作用
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五、PKA的分布
I 类主要存在于非神经细胞，尤其在骨骼肌和 心肌最为丰富。
II 类主要存在于神经细胞中。
靶向假说：targeting hypothesis
磷酸化事件至少部分地接受了蛋白激酶在细 胞中定位的调控。
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蛋白质激酶：Ser-OH 、Thr-OH 酪氨酸蛋白激酶：Tyr-OH
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第一节：蛋白激酶A (PKA)
一、蛋白激酶A的特征： PKA: cAMP依赖性蛋白激酶 作用： 代谢的调控、细胞信号传导 组成： 两个催化亚基(C) 、两个调节亚基(R)
C2R2四聚体
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二、PKA的分类
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1. 二聚化结构域:
① 含保守的Leu/Ile 组成的亮氨酸拉链结构 ② 膜定位 ③ 自身磷酸化位点(I, II) ④ 自身抑制模体 (I) ⑤ 协同作用的调节位点(I)
④ 核糖体S6蛋白激酶（RSK）： ⑤ 周期蛋白依赖的蛋白激酶（cdk）（cdk，cdc2-激酶)； ⑥ 丝裂原激活的蛋白激酶(MAPK)； ⑦ MAPK激酶（MAPKK）及MAPKK 激酶（MAPKKK）； ⑧ 酪蛋白激酶和糖原合成酶激酶3（GSK-3）； ⑨ 跨膜受体Ser／Thr蛋白激酶； ⑩ 其他Ser／Thr蛋白激酶等。
新型PKC （novel PKC, nPKC） 、、、、五种亚型。需要：DG、PS
3. 非典型PKC （atypical PKC, aPKC）
、、 三种亚型。只需要 PS激活。
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第三节、蛋白激酶B (PKB) 一、概况： ➢ (PKB) 属于Ser/Thr 蛋白激酶 ➢ PKB的催化域与PKC和PKA分别有73%和68%
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四、PKB的功能： 在体外，PKB可以磷酸化合成肽:
RXRYZ(S/T)(Hy)
在体内: ➢磷酸化糖原合成酶激酶3－糖原合成增加 ➢葡萄糖的吸收 ➢核糖体蛋白S6激酶(p70S6k)－有关蛋白质生
物合成
➢细胞的存活、增殖 ➢细胞分化 ➢细胞周期的调节
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第四节、蛋白激酶G PKG : cGMP依赖性蛋白激酶 PKG-I (76 kD): 、两种，胞质中 PKG-II (86 kD): 膜蛋白 一、PKG的结构：
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(A) 人PKB-; (B) 人PKB-1 (C)人PKB-2 (D)鼠PKB-
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三、
PKB的激 活 机理:
在细胞膜上，PI-3k 的产物PI-3,4-P2或PI-3,4,5-P3结合PKB的PH结 构域，使PKB向膜转位或二聚化，从而被PKB激酶磷酸化。PI3,4,5-P3还有底物第二信使作用，能别构激活PKB激酶PKBK,使 PKB发生Thr308磷酸化,从而发生部分活化. PKB激酶(PDK-2)能特 异磷酸化Ser473,完全活化PKB
蛋白激酶的定位对其功能的发挥有重要的作用.
PKA的定位有关的“锚蛋白” (AKAP) 能跟 RII亚基结合，使得PKA定位于不同的部位。
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第二节、蛋白激酶 C (PKC) 是一种Ser/Thr 蛋白激酶，
日本学者Nishizuka 1977年，首先发现存在于鼠脑细 胞中。受甘油二酯（DG）和Ca2+的激活，因为 其受到Ca2+的激活而被命名为蛋白激酶C
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四、PKA功能： C亚基具有催化活性，它识别底物为RRXS/T 和
RXS/T，在接受磷酸基团S/T的羧基端的氨基酸为 蔬水氨基酸。在测定PKA活性时，肝丙酮酸激酶 的底物：肯普肽(kemptide) , LRRASLG是很好的 底物，若七肽的S改为A，则转变为抑制剂。
R亚基是cAMP结合的靶蛋白，在PKA的四聚
的相同。（related to the A and C kinases) ➢ T细胞性淋巴瘤逆转录病毒癌基因 (v-akt) 的产物:
Akt ➢ PKB种类：
① PKB (Akt1, PAC-PK)
② PKB (Akt2)
③ PKB (PAC-PK)
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二、PKB的结构
(A)
(B) (C)
② 在Lys72和Glu91形成离子对 ③ Ala 70 与腺苷酸的识别有关 ④ 催化中心位于分子中部，具有结合多肽底物和催化
磷酸基团转移的作用
⑤ R165DLK168PEN171氨基酸残基构成一个环，其中 D166(Asp)是磷酸基团转移的基础。
⑥ K168(Lys)具有稳定中间态和降低活化能的作用 ⑦ Asp184是金属离子结合位点
DG是细胞对多种胞外刺激作用的第二信使，是肌醇 磷酸脂或胆碱磷酸脂在磷酸脂酶水解而产生的
到目前，已发现PKC有12种亚型，根据结构特点和 激活剂的不同可以分为3类：
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PKC的分类：
常规型PKC （Conventional PKC, cPKC）: 包括、I、II、 四种亚型。需要：Ca2+、 DG(甘油二酯)、PS(磷脂酰丝氨酸)
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2. R亚基的结构特点：
① R亚基分为3个结构域
② N端是二聚化结构域，负责和另一个R亚基的聚合
③ C端有两个cAMP结构域，分为A、B结构域。A结 构域结合cAMP较慢、B结构域是优先结合cAMP 的位点
④ 在二聚化结构域和cAMP结构域之间为：假底物模 体(在RI) 或真底物模体(在RII)，其氨基酸组成： RRNAIH (RI) / RRVSVC (RII)
第三章 蛋白激酶与信号传导
1.细胞信号传导的主要方式：－－蛋白质磷酸化
2.蛋白质磷酸化位点：－－ Ser/Thr、Tyr、His
3.磷酸化催化作用机理：蛋白激酶的作用
4.蛋白激酶类型：
① 环核苷酸依赖的蛋白激酶（PKA、PKG）； ② 磷脂依赖的蛋白激酶（PKC、PKB）； ③ 钙－钙调蛋白调节的蛋白激酶；
R亚基： I 类(RI)： RI 49 kD ， RI 、 RI
II 类(RII)： RII 55 kD ， RII 、 RII
C亚基：C、C、C ，40 kD
PKA全酶：R2C2 180 kD
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三、PKA的结构：
1. C亚基的结构特点：
① N-端有一个ATP结合区，富含甘氨酸序列: GXGXXGX16K
体中，它作为“假底物”而抑制C亚基发挥催化 作用,只有当cAMP结合R亚基后，解离状态的C亚 基才有催化作用
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五、PKA的分布
I 类主要存在于非神经细胞，尤其在骨骼肌和 心肌最为丰富。
II 类主要存在于神经细胞中。
靶向假说：targeting hypothesis
磷酸化事件至少部分地接受了蛋白激酶在细 胞中定位的调控。
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蛋白质激酶：Ser-OH 、Thr-OH 酪氨酸蛋白激酶：Tyr-OH
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第一节：蛋白激酶A (PKA)
一、蛋白激酶A的特征： PKA: cAMP依赖性蛋白激酶 作用： 代谢的调控、细胞信号传导 组成： 两个催化亚基(C) 、两个调节亚基(R)
C2R2四聚体
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二、PKA的分类
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1. 二聚化结构域:
① 含保守的Leu/Ile 组成的亮氨酸拉链结构 ② 膜定位 ③ 自身磷酸化位点(I, II) ④ 自身抑制模体 (I) ⑤ 协同作用的调节位点(I)
④ 核糖体S6蛋白激酶（RSK）： ⑤ 周期蛋白依赖的蛋白激酶（cdk）（cdk，cdc2-激酶)； ⑥ 丝裂原激活的蛋白激酶(MAPK)； ⑦ MAPK激酶（MAPKK）及MAPKK 激酶（MAPKKK）； ⑧ 酪蛋白激酶和糖原合成酶激酶3（GSK-3）； ⑨ 跨膜受体Ser／Thr蛋白激酶； ⑩ 其他Ser／Thr蛋白激酶等。
新型PKC （novel PKC, nPKC） 、、、、五种亚型。需要：DG、PS
3. 非典型PKC （atypical PKC, aPKC）
、、 三种亚型。只需要 PS激活。
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第三节、蛋白激酶B (PKB) 一、概况： ➢ (PKB) 属于Ser/Thr 蛋白激酶 ➢ PKB的催化域与PKC和PKA分别有73%和68%
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四、PKB的功能： 在体外，PKB可以磷酸化合成肽:
RXRYZ(S/T)(Hy)
在体内: ➢磷酸化糖原合成酶激酶3－糖原合成增加 ➢葡萄糖的吸收 ➢核糖体蛋白S6激酶(p70S6k)－有关蛋白质生
物合成
➢细胞的存活、增殖 ➢细胞分化 ➢细胞周期的调节
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第四节、蛋白激酶G PKG : cGMP依赖性蛋白激酶 PKG-I (76 kD): 、两种，胞质中 PKG-II (86 kD): 膜蛋白 一、PKG的结构：