PI3K PI3K:磷脂酰肌醇3-激酶(PI3Ks)蛋白家族參與細(xì)胞增殖、分化、凋亡和葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)等多種細(xì)胞功能的調(diào)節(jié)。PI3K,是磷脂酰肌醇-3-激酶的縮寫,它可以可分為3類,其結(jié)構(gòu)與功能各異。其中研究最廣泛的為I類PI3K, 此類PI3K為異源二聚體,由一個(gè)調(diào)節(jié)亞基(p85)和一個(gè)催化亞基(p110)組成。調(diào)節(jié)亞基含有SH2和SH3結(jié)構(gòu)域,與含有相應(yīng)結(jié)合位點(diǎn)的靶蛋白相互作用。目前,已知的6種調(diào)節(jié)亞基,大小從50至110kDa不等。催化亞基有4種,即p110α, β,δ,γ,而δ僅限于白細(xì)胞,其余則廣泛分布于各種細(xì)胞中。PI3K磷酸化磷脂酰肌醇(PI,一種膜磷脂)肌醇環(huán)的第3位碳原子。PI在細(xì)胞膜組分中所占比例較小,比磷脂酰膽堿、磷脂酰乙醇胺和磷脂酰絲氨酸含量少。但在腦細(xì)胞膜中,含量較為豐富,達(dá)磷脂總量的10%。 PI3K的活化很大程度上參與到靠近其質(zhì)膜內(nèi)側(cè)的底物。多種生長(zhǎng)因子和信號(hào)傳導(dǎo)復(fù)合物,包括成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子(FGF)、血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(VEGF)、人生長(zhǎng)因子(HGF)、促血管生成素1(Ang1)和胰島素都能啟始PI3K的激活過程。這些因子激活受體酪氨酸激酶(RTK),從而引起自磷酸化。受體上磷酸化的殘基為異源二聚化的PI3Kp85亞基提供了一個(gè)停泊位點(diǎn) (docking site)。然而在某些情況下,受體磷酸化則會(huì)介導(dǎo)募集一個(gè)接頭蛋白(adaptor protein)。比如,當(dāng)胰島素激活其受體后,則必須募集一個(gè)胰島素受體底物蛋白(IRS),來促進(jìn)PI3K的結(jié)合。相似的,當(dāng)整連蛋白integrin(非RTK)被激活后,粘著斑激酶(FAK) 則作為接頭蛋白,將PI3K通過其p85停泊。但在以上各情形下,p85亞基的SH2和SH3結(jié)構(gòu)域均在一個(gè)磷酸化位點(diǎn)與接頭蛋白結(jié)合。PI3K募集到活化的受體后,起始多種PI中間體的磷酸化。與癌腫尤其相關(guān)的PI3K轉(zhuǎn)化PIP2為PIP3。 AKT AKT:亦稱為蛋白激酶B(PKB),是PI3K下游主要的效應(yīng)物。AKT可分為3種亞型(AKT1、AKT2、AKT3或PKBα, PKBβ,PKBγ),3種亞型的功能各異,但也有重疊。它們對(duì)于調(diào)控細(xì)胞的生長(zhǎng)、增殖、遷移、存活以及糖代謝起到十分重要的作用?;罨腁KT通過磷酸化多種酶、激酶和轉(zhuǎn)錄因子等下游因子,進(jìn)而調(diào)節(jié)細(xì)胞的功能。譬如,AKT刺激葡萄糖的代謝:AKT激活A(yù)S160(AKT底物,160kDa),進(jìn)而促進(jìn)GLUT4轉(zhuǎn)座和肌細(xì)胞對(duì)葡萄糖的吸收。AKT也磷酸化GSK3β而抑制其活性,從而促進(jìn)葡萄糖的代謝和調(diào)節(jié)細(xì)胞的周期。AKT磷酸化TSC1/2(tuberous sclerosis complex),可阻止其對(duì)小G蛋白R(shí)heb(Ras homology enriched in brain)的負(fù)調(diào)控,進(jìn)而使得Rheb富集以及對(duì)雷帕霉素(rapamycin)敏感的mTOR復(fù)合體(mTORC1)的活化。這些作用可激活蛋白的翻譯,增強(qiáng)細(xì)胞的生長(zhǎng)。 |
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