1.幾類重要的介導(dǎo)單次跨膜受體信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的蛋白分子的結(jié)構(gòu)及功能
(1)蛋白激酶
蛋白激酶是指能夠?qū)ⅵ茫姿峄驈牧姿峁w分子上轉(zhuǎn)移至底物蛋白的氨基酸受體上的一大類酶。磷酸供體可以是ATP，也可以是其它類三磷酸核苷酸。由于蛋白激酶常常是多底物的，因此蛋白激酶是根據(jù)底物中氨基酸殘基的特異性而不是根據(jù)底物蛋白的特異性來分類的。國際生化學(xué)會命名委員會建議將蛋白激酶分為五大類：
| 激酶 | 磷酸基團的受體 |
| 蛋白絲氨酸／蘇氨酸激酶 | 絲氨酸／蘇氨酸羥基 |
| 蛋白酪氨酸激酶 | 酪氨酸的酚羥基 |
| 蛋白組／賴／精氨酸激酶 | 咪唑環(huán)，胍基，ε－氨基 |
| 蛋白半胱氨酸激酶 | 巰基 |
| 蛋白天冬氨酸／谷氨酸激酶 | �；� |
前兩類激酶目前了解的較多，很多已經(jīng)獲得了cDNA克隆，但對后兩者的了解仍很有限。
蛋白絲/蘇氨酸激酶和蛋白酪氨酸激酶的分類見表21－5。
表21-5 蛋白激酶分類
| 1.蛋白絲氨酸/蘇氨酸激酶 |
| (1) Cyclic nucleotide regulated |
| A. PKA α cAMPdependent protein kinase catalytic,α form |
| B. PKA βcAMPdependent protein kinase catalytic, β form |
| C. PKA γcAMPdependent protein kinase catalytic,γ form |
| D. cGPKα cGMPdependent protein kinase α form |
| E. cGPKβ cGMPdependent protein kinase β form |
| (2) Diacylglycerol regulated:[BH] |
| PKC α protein kinase C α |
| PKC β protein kinase C β |
| PKC γ protein kinase C γ |
| PKC δ protein kinase C δ |
| PKC ε protein kinase C ε |
| PKC ζ protein kinase C ζ |
| PKC η protein kinase C η |
| (3)Calcium/calmodulin regulated[BH] |
| CaMⅠ Calcium/calmodulindependent protein kinase Ⅰ |
| CaMⅡα Calcium/calmodulindependent protein kinase Ⅱα |
| CaMⅡβ Calcium/calmodulindependent protein kinase Ⅱβ |
| CaMⅡγ Calcium/calmodulindependent protein kinase Ⅱγ |
| CaMⅢCalcium/calmodulindependent protein kinase Ⅲ |
| CaMⅣCalcium/calmodulindependent protein kinase Ⅳ |
| PSKHI Putative proteinserine kinase |
| (4) Ribosomal S6 protein kinase |
| S6kⅠ,S6KⅡ,70kDaS6 |
| (5) Serpentine receptor kinase |
| �、� β ARK βAdrenergic receptor protein kinase |
| �、� β ARKrelated protein kinase |
| �、� Rhodopsin kinase |
| (6) Casein kinase Ⅱ |
| (7) Glycogen synthase kinase 3 |
| (8) cdc 2 family |
| (9) cdc 2 related protein kinase |
| (10)MAP kinase (mitogen activated protein kinases) |
| EPK－1, ERK－2, ERK－3, ERK－5(extracellular signal－regulated kinase) |
| JNK(c－Jun N－terminal kinase), P38, etc. |
| (11)MOS/Raf protein kinase |
| 2.蛋白酪氨酸激酶 |
| (1) Growth factor receptors |
| EGFR: EGFR.erbB2,erbB3 |
| INSR:INSR, IGF1R |
| FGFR:FGFR, FGFR2, ckit |
| DGFR:PDGFR, CSFIR |
| (2) Nonreceptor tyrosine kinase |
| src family: src,Yes,Lyn,Fyn,Lck,etc |
| Syk family:Syk, ZAP70 |
| JAK family: JAK1,JAK2, JAK3 |
| Tec family: Btk,Itk,etc |
表中列出的多種蛋白激酶都屬于重要的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)分子，在此不可能一一介紹。在這些蛋白激酶中，對于細胞功能影響較大的有PKA、PKG、PKC、MAPK和PTK等。PKA、PKG和PKC已在G蛋白偶聯(lián)受體中提及，因此這里僅介紹MAPK和PTK。
�、費AP激酶(Mitogen Activated Protein Kinase, MAPK)
MAPK屬于蛋白絲/蘇氨酸激酶，是接受膜受體轉(zhuǎn)換與傳遞的信號并將其帶入細胞核內(nèi)的一類重要分子，在多種受體信號傳遞途徑中均具有關(guān)鍵性作用。在未受刺激的細胞內(nèi)，MAPK為靜止型，當其接收上游分子棗MAPKK(MAp Kinase Kinase)的磷酸化調(diào)控信號后，MAPK中相鄰的蘇氨酸和酪氨酸均被磷酸化，從而成為活化形式的MAPK(圖21-18)。目前在MAPK的上游存在著一個
圖21-18 MAPK的活化
圖21-19 MAPK的逐級激活
由蛋白激酶構(gòu)成的MAPK逐級激活系統(tǒng)。上述使MAPK磷酸化的MAPKK又受到MAPKKK(MAp Kinase Kinase Kinase)的調(diào)節(jié)。這種逐級激活系統(tǒng)又再受其上游分子的調(diào)控(圖21-19)。
MAPK被激活以后，轉(zhuǎn)移至細胞核內(nèi)。在核內(nèi)，它可以使一些轉(zhuǎn)錄因子發(fā)生磷酸化從而改變胞內(nèi)基因表達的狀態(tài)。另外，它也可以使一些其它的酶發(fā)生磷酸化使之活性發(fā)生改變。目前已經(jīng)知道，MAPK參與多種細胞功能的調(diào)控，尤其是在細胞增殖、分化及凋亡過程中，它具有關(guān)鍵性作用。
MAPK途徑在果蠅中已發(fā)現(xiàn)了7種不種類型，在哺乳動物細胞中已證實至少有三種MAPK成員，即ERK、JNK和P38。它們的調(diào)控機制和作用的靶分子均有所差異。
