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酪氨酸激酶（酪氨酸特異性蛋白激酶）

次瀏覽 | 更新時間：2023-05-22

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酪氨酸激酶

酪氨酸特異性蛋白激酶

酪氨酸激酶（tyrosine kinase,TK)，一種酪氨酸特異性蛋白激酶。NTP（往往是ATP）可作用于蛋白的酪氨酸殘基并使其磷酸化，引起其構(gòu)象改變。酪氨酸激酶（tyrosine kinase,TK)，是一種有機化合物，分子式為C66H109N23O23，分子量為1592.71，白色粉末。

基本信息

中文名	酪氨酸激酶
外文名	tyrosine kinase,TK
分布區(qū)域	分布在細胞質(zhì)膜表面
分為	受體型和非受體型
類別	受體酪氨酸激酶胞質(zhì)酪氨酸激酶

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簡介

分布在細胞質(zhì)膜表面的酶偶聯(lián)型受體的一種，酪氨酸激酶可分為三類：受體酪氨酸激酶，胞質(zhì)酪氨酸激酶，和核內(nèi)酪氨酸激酶。

分類

酪氨酸激酶可分為三類：①受體酪氨酸激酶，為單次跨膜蛋白，在脊椎動物中已發(fā)現(xiàn)50余種；②胞質(zhì)酪氨酸激酶，如Src家族、Tec家族、ZAP70家族、JAK家族等；③核內(nèi)酪氨酸激酶如Abl和Wee。

根據(jù)PTK是否存在于細胞膜受體可將其分成受體型和非受體型。

受體型

受體酪氨酸激酶（receptor protein tyrosine kinases，RPTKs）的胞外區(qū)是結(jié)合配體結(jié)構(gòu)域，配體是可溶性或膜結(jié)合的多肽或蛋白類激素，包括胰島素和多種生長因子。胞內(nèi)段是酪氨酸蛋白激酶的催化部位，并具有自磷酸化位點。

配體（如EGF）在胞外與受體結(jié)合并引起構(gòu)象變化，導(dǎo)致受體二聚化（dimerization）形成同源或異源二聚體，在二聚體內(nèi)彼此相互磷酸化胞內(nèi)段酪氨酸殘基，激活受體本身的酪氨酸蛋白激酶活性。這類配體主要有EGF、PDGF、FGF等。

受體酪氨酸激酶在沒有同信號分子結(jié)合時是以單體存在的，并且沒有活性；一旦有信號分子與受體的細胞外結(jié)構(gòu)域結(jié)合，兩個單體受體分子在膜上形成二聚體，兩個受體的細胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域的尾部相互接觸，激活它們的蛋白激酶的功能，結(jié)果使尾部的酪氨酸殘基磷酸化。磷酸化導(dǎo)致受體細胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域的尾部裝配成一個信號復(fù)合物（signaling complex）。剛剛磷酸化的酪氨酸部位立即成為細胞內(nèi)信號蛋白（signaling protein）的結(jié)合位點，可能有10～20種不同的細胞內(nèi)信號蛋白同受體尾部磷酸化部位結(jié)合后被激活。信號復(fù)合物通過幾種不同的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑，擴大信息，激活細胞內(nèi)一系列的生化反應(yīng)；或者將不同的信息綜合起來引起細胞的綜合性應(yīng)答（如細胞增殖）。

RPTKs是最大的一類酶聯(lián)受體，它既是受體，又是酶，能夠同配體結(jié)合，并將靶蛋白的酪氨酸殘基磷酸化。所有的RTKs都是由三個部分組成的：含有配體結(jié)合位點的細胞外結(jié)構(gòu)域、單次跨膜的疏水α螺旋區(qū)、含有酪氨酸蛋白激酶（RTK）活性的細胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域。

已發(fā)現(xiàn)50多種不同的RTKs,主要的幾種類型包括：

①表皮生長因子（epidermal growth factor,EGF）受體；

②血小板生長因子（platelet-derived growth factor,PDGF）受體

巨噬細胞集落刺激生長因子（macrophage colony stimulating factor,M-CSF）；

③胰島素和胰島素樣生長因子-1（insulin and insulin-like growth factor-1,IGF-1）受體；

④神經(jīng)生長因子（nerve growth factor,NGF）受體；

⑤成纖維細胞生長因子（fibroblast growth factor,FGF）受體；

⑥血管內(nèi)皮生長因子（vascularendothelial growth factor,VEGF）受體

肝細胞生長因子（hepatocyte growth factor,HGF）受體等。

非受體型

JAK家族

JAK（just another kinase或janus kinase）是一類非受體酪氨酸激酶家族，已發(fā)現(xiàn)四個成員，即JAK1、JAK2、JAK3和TYK1，其結(jié)構(gòu)不含SH2 、SH3，C段具有兩個相連的激酶區(qū)。

JAK-STAT途徑主要是各種細胞因子與受體結(jié)合，使其二聚體化,JAK相互靠近、磷酸化，使受體上的酪氨酸殘基磷酸化，通過STAT形成二聚體后, STAT與受體分離，轉(zhuǎn)位到核內(nèi)，結(jié)合到DNA序列，從而調(diào)控基因表達。

JAK的底物為STAT，即信號轉(zhuǎn)導(dǎo)子和轉(zhuǎn)錄激活子（signal transducer and activator of transcription，STAT），具有SH2和SH3兩類結(jié)構(gòu)域。STAT被JAK磷酸化后發(fā)生二聚化，然后穿過核膜進入核內(nèi)調(diào)節(jié)相關(guān)基因的表達，這條信號通路稱為JAK-STAT途徑，可概括如下：

1、配體與受體結(jié)合導(dǎo)致受體二聚化；

2、二聚化受體激活JAK；

3、 JAK將STAT磷酸化；

4、 STAT形成二聚體，暴露出入核信號；

5、 STAT進入核內(nèi)，調(diào)節(jié)基因表達。

FAK

FAK(focal adhesion kinase)是Schaller等發(fā)現(xiàn)的能被scr內(nèi)源性蛋白酪氨酸激酶激活的主要底物，屬于非受體蛋白酪氨酸激酶，具有調(diào)節(jié)細胞發(fā)育、生長、存活和凋亡，調(diào)節(jié)細胞與ECM(細胞外基質(zhì))黏附的功能。

Tec家族

Tec家族是近幾年國外研究較活躍的胞漿內(nèi)酪氨酸蛋白激酶分子，也是非受體酪氨酸激酶家族，它們主要在淋巴細胞和髓樣細胞中表達。該家族成員有Btk、Itk/Tsk/Emt、 Tec、Txk和Bmx，其結(jié)構(gòu)具有高度同源性，均由PH結(jié)構(gòu)域、SH3、SH2及激酶結(jié)構(gòu)域組成，其N端缺乏疏水性跨膜結(jié)構(gòu)，而C端缺乏負性調(diào)節(jié)區(qū)。它們所介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)主要在免疫細胞的分化、發(fā)育、增殖和凋亡過程中起著重要的作用。

它屬于生物科學(xué)領(lǐng)域里的學(xué)科詞

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