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【医学PPT课件大全】 蛋白激酶、蛋白磷酸酶与信号转导

DNA依赖性蛋白激酶(DNA-dependent protein kinaes,DNA-PK)可磷酸 化许多核蛋白,包括核受体、转录因子、 DNA拓扑异构酶和RNA聚合酶Ⅱ等。
• 与蛋白质或多肽底物结合; • 与磷酸供体ATP/GTP结合; • 转移磷酸基到底物相应的氨基酸残基上。
2. 调节结构域/亚基 同源性较低。 作用: 调节酶的活性; 靶向作用,与酶的亚细胞定位有关。
(二)蛋白激酶的种类
真核细胞的蛋白激酶可分为五类: ① 丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶 ② 酪氨酸蛋白激酶 ③ 组/赖/精氨酸蛋白激酶 ④ 半胱氨酸蛋白激酶 ⑤ 天冬氨酸/谷氨酸蛋白激酶
蛋白激酶(protein kinase,PK):
是一类磷酸转移酶,其作用是将 ATP 的 - 磷酸基转移到底物特定的氨基酸残基 上,使蛋白质磷酸化, 发挥其生理生化功 能。
(一)蛋白激酶的结构 共同的结构特征:
• 保守的催化结构域/亚基 • 调节结构域/亚基 • 其他功能结构域
PKC
1. 催化结构域/亚基 催化核心含有12个高度保守的亚区。 功能:
CH1 CH2
K inase dom ain
N -te r LIM S
M igfilin
FERM PH FERM
M ig-2
p a x illin
In te g rin s
ECM
G enerously provided to the C M C by C ary W u (Apr-03
(9)DNA依赖性蛋白激酶
(7)核糖体S6激酶(S6K)
包括S6KⅠ和S6KⅡ,能催化核糖体 S6蛋白磷酸化。
(8)整合素连接激酶
整合素连接激酶(intergrin-linked kinase,ILK)可直接磷酸化PKB/Akt, 其活性依赖PI3K。
PIN C H , ILK dom ain structures & interacting partners
C1是膜结合区,与佛波酯、DAG和PS结合 有关。
C2是Ca2+结合位点。
• 催化区:
C3是ATP结合位点。
C4是底物蛋白结合位点。
PS DAG
Ca2+
ATP
PKC底物:
• 参与信号转导的底物,如表皮生长因子 受体、胰岛素受体、T细胞受体(TCR)、 Ras、GTP酶活化蛋白等;
• 参与代谢调控的底物,如膜上的通道和 泵;
活化需要Ca2+ 、DAG和PS。
B组-新型PKC (new PKC,nPKC):、、 (L) 、、 和 。 活化不需要Ca2+。
C组-非典型PKC (atypical PKC,aPKC): 和 / 。 活化不需要Ca2+和DAG。
各亚型均由一条肽链组成,分为四个保 守区C1~C4和五个可变区V1~V5。 • 调节区:
N c k -2
SH3 SH3 SH3
SH2
PIN C H
LIM 5 LIM 4 LIM 3 LIM 2
LIM 1
IL KΒιβλιοθήκη ppANK ANK ANK ANK PH
RTK
C H -ILK B P/actopaxin p a rv in s /a ffix in
N -te r
Actin C ytoskeleton Filam in
1. 丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶
丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶(serine/ threonine protein kinase,S/T-PK)催化 丝氨酸/苏氨酸的羟基磷酸化。
NH HCCH2 OH OC
NH
O
HCCH2 OPO
OC
O
(1)蛋白激酶A(protein kinase A,PKA)
即cAMP依赖性蛋白激酶。
• 调节基因表达的底物,如转录因子、翻 译因子、S6K、Raf激酶等。
PKC分布:
• 广泛分布于各组织的胞质,以Ca2+依赖 的形式从胞质中移位到细胞膜上,此过程 称之为转位。PKC转位是其活化的标志。
• 佛波酯(TPA or PMA)是一种促癌剂,其 结构与DAG相似,可持续活化PKC,促进 细胞增殖。
第五章
蛋白激酶、蛋白磷酸酶 与信号转导
【目的要求】
1.掌握蛋白激酶的概念及其催化的蛋白质磷酸 化反应;丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶的主要种类及 其激活剂;PKC的分类及其特点;酪氨酸蛋白 激酶的概念、分类及其重要的结构域;受体酪 氨酸蛋白激酶的概念;蛋白磷酸酶的概念及分 类。
【目的要求】
2.熟悉受体酪氨酸蛋白激酶的分类;双重特异 性蛋白激酶;蛋白激酶在信号转导中的作用; 丝氨酸/苏氨酸蛋白磷酸酶的生物学作用;酪氨 酸蛋白磷酸酶的分类及其在信号转导中的作用; 双重特异性蛋白磷酸酶。
乙酸豆蔻佛波
(3)钙/钙调素依赖性蛋白激酶(CaMK)
包括肌球蛋白轻链激酶(myosin light chain kinase,MLCK)、磷酸化酶 激酶、CaMKⅡ等。
(4)CMGC组蛋白激酶
• 脯氨酸依赖性激酶(proline depedent kinase,PDK)
• 酪蛋白激酶Ⅱ(casein kinase Ⅱ ,CK Ⅱ )家族
PDK:
细胞周期素依赖性蛋白激酶(cyclin depedent kinase,CDK)家族
丝裂原活化蛋白激酶(mitogenactivated protein kinase,MAPK)家族
糖原合成酶激酶3(glycogen synthetase kinase 3,GSK3)
CDK样激酶(CDK-like kinase, CLK)家族
全酶存在胞浆,被cAMP激活后,催化亚 基可① 调节代谢;②调节离子通道;③调 节其他信号转导途径的蛋白;④ 进入细胞 核调节基因表达。
(2)蛋白激酶C
即Ca2+和磷脂依赖的蛋白激酶,受 Ca2+ 、DAG和PS激活。
PKC有11种亚型:
A组-典型PKC (classical PKC,cPKC): 、Ⅰ、Ⅱ和
MAPK途径:
EGF途径
(5)蛋白激酶G
即cGMP依赖性蛋白激酶( cGMP – dependent protein kinase,PKG),以 cGMP 为变构剂,在脑和平滑肌中含量较 丰富。
(6)G蛋白偶联受体激酶
有肾上腺素受体蛋白激酶( adrenergic receptor kinase, -ARK)、 -ARK相关激酶和视紫红质激酶等。
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