(2)蛋白磷酸酶(Protein Phosphotase)
蛋白磷酸(酯)酶是指具有催化已經(jīng)磷酸化的蛋白分子發(fā)生去磷酸化反應(yīng)的一類酶分子。它們與蛋白激酶相對(duì)應(yīng)存在，共同構(gòu)成了磷酸化與去磷酸化這一重要的蛋白質(zhì)活性的開關(guān)系統(tǒng)。正如蛋白激酶催化的磷酸化由于底物不同，有的表現(xiàn)為活性增高，有的表現(xiàn)為活性降低一樣，蛋白磷酸酶所催化的去磷酸化反應(yīng)也對(duì)于不同的底物有不同的反應(yīng)(圖21-21)。
圖21-21 蛋白酪氨酸磷酸酶對(duì)蛋白酪氨酸激酶的調(diào)控作用
PTK：Protein Tyrosine Kinase PTP：Protein Tyrosine Phosphotase S:Substrate
蛋白磷酸酶的分類也與蛋白激酶類似，是根據(jù)它所作用的氨基酸殘基決定的。目前已知的蛋白磷酸酶包括蛋白絲氨酸/蘇氨酸磷酸酶和蛋白酪氨酸磷酸酶兩大類，另外還有個(gè)別的蛋白磷酸酶具有雙重作用，即可同時(shí)作用于酪氨酸和絲氨酸殘基。醫(yī)學(xué)全在線www.med126.com
蛋白激酶和蛋白磷酸酶均作用于有限的底物，它們的催化作用的特異性及其在細(xì)胞內(nèi)的分布特異性決定了信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑的精確性。
(3)低分子量G蛋白(Small G Protein)
圖21-22 Ras的活化及其調(diào)控因子
低分子量GTP結(jié)合蛋白在多種細(xì)胞反應(yīng)中具有開關(guān)作用，它們位于MAPK系統(tǒng)的上游，是一類重要的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子。第一個(gè)被發(fā)現(xiàn)的低分子量G蛋白是Ras，因此這一類蛋白質(zhì)被稱為Ras超家族成員。由于它們均由一個(gè)GTP酶結(jié)構(gòu)域構(gòu)成，亦將之稱為Ras樣GTP酶。
低分子量G蛋白的共同特點(diǎn)是，當(dāng)結(jié)合了GTP時(shí)即成為活化形式，這時(shí)可作用于下游分子使之活化，而當(dāng)GTP水解成為GDP時(shí)(自身為GTP酶)則回復(fù)到非活化狀態(tài)。這一點(diǎn)與Gα類似，但是Ras家族的分子量明顯低于Gα。
在細(xì)胞中存在著一些專門控制低分子量G蛋白活性的低分子量G蛋白調(diào)節(jié)因子，這些調(diào)節(jié)因子受膜受體信號(hào)的影響，調(diào)節(jié)低分子量G蛋白活性，低分子量G蛋白再作用于MAPK系統(tǒng)。在這些調(diào)節(jié)因子中，有的可以增強(qiáng)低分子量G蛋白的活性，如鳥嘌呤核苷酸交換因子(GEF)和鳥嘌呤核苷酸解離抑制因子(GDI)，有的可以降低低分子量G蛋白活性，如GTP酶活化蛋白(GAP)等(圖21－22)。
目前已知的Ras超家族成員已超過50種，它們又可以分為數(shù)個(gè)亞家族，在細(xì)胞內(nèi)分別控制不同的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑，每一個(gè)成員都有其各自的特點(diǎn)。
(4)介導(dǎo)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子相互作用的結(jié)構(gòu)元件
細(xì)胞中存在著眾多的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子，它們是如何相互識(shí)別、相互作用而構(gòu)成不同的細(xì)胞轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑的呢?90年代以來，人們逐步發(fā)現(xiàn)了在信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子中存在著一些特殊的結(jié)構(gòu)域。這些結(jié)構(gòu)域大約由50～100個(gè)氨基酸構(gòu)成，它們?cè)诓煌男盘?hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子中具有很高的同源性。這些結(jié)構(gòu)域的作用是在細(xì)胞中介導(dǎo)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子的相互識(shí)別，共同形成不同的信號(hào)傳遞鏈或稱為信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑(Signal Transduction Pathway)，并進(jìn)而形成信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的網(wǎng)絡(luò)(Signal Transduction Network)。換句話講，這些結(jié)構(gòu)域像電路中的接頭元件一樣把不同的信號(hào)分子連接起來。這些結(jié)構(gòu)域被稱為調(diào)控結(jié)合元件(Modular Binding Domain)。目前已經(jīng)知道了近十種這樣的結(jié)構(gòu)域，例如：
SH2 domain (src Homology 2 domain)
SH3 domain（src Homology 3 domain)
PH domain (Pleckstrin Homology domain)
PTB domain(Protein Tyrosine Binding domain)
A.SH2結(jié)構(gòu)域：由約100個(gè)氨基酸組成，介導(dǎo)信號(hào)分子與含磷酸酪氨酸蛋白分子的結(jié)合。這種結(jié)合依賴于酪氨酸殘基的磷酸化及其周圍的氨基酸殘基所構(gòu)成的基序(motif)。
