Receptortyrosinkinaser

receptorprotein-tyrosinkinas
Identifierare
Kod KF 2.7.10.1
Enzymdatabaser
IntEnz IntEnz-vy
BRENDA BRENDA inträde
ExPASy NiceZyme-vy
MetaCyc Metabolisk väg
KEGG KEGG inträde
PRIAM profil
PDB- strukturer RCSB PDB PDBe PDBj PDBsum
Genontologi AmiGO  • EGO
Sök
PMC artiklar
PubMed artiklar
NCBI NCBI-proteiner
 Mediafiler på Wikimedia Commons
Receptortyrosinkinaser
Identifierare
Symbol Pkinase_Tyr
Pfam PF07714
OPM superfamilj 186
OPM-protein 2k1k
Tillgängliga proteinstrukturer
Pfam strukturer
PDB RCSB PDB ; PDBe ; PDBj
PDBsumma 3D-modell
 Mediafiler på Wikimedia Commons

Receptortyrosinkinaser , receptorer med tyrosinkinasaktivitet (eng. Receptor Tyrosinkinaser, förkortning RTK) - metabotropa cellulära receptorer , är transmembranproteiner som består av en katalytisk intracellulär domän involverad i fosforyleringen av substrat ( tyrosinkinas- och externt membran), a (bindning) med hög affinitet för ligander: hormoner (insulin), cytokiner och polypeptidtillväxtfaktorer [ 1] [2] . Av de 90 unika tyrosinkinasgener som identifieras i det mänskliga genomet kodar 58 för receptortyrosinkinaser [3] .

Receptortyrosinkinaser har visat sig inte bara vara nyckelregulatorer av normala cellulära processer, utan också spela en avgörande roll i utvecklingen och progressionen av många typer av maligna tumörer [4] . Mutationer i receptortyrosinkinaser leder till aktivering av ett antal signalkaskader som har flera effekter på proteinuttryck. Receptortyrosinkinaser är en del av en bredare familj av proteintyrosinkinaser, som omfattar receptortyrosinkinasproteiner som innehåller en transmembrandomän, såväl som icke-receptortyrosinkinaser som inte har transmembrandomäner [5] .

Historik

De första RTK  som upptäcktes var EGF (förkortning för epidermal tillväxtfaktor ) och NGF (förkortning för nervtillväxtfaktor ) på 1960-talet ,  men klassificeringen av receptortyrosinkinaser utvecklades inte förrän på 1970-talet [6] .

Struktur

De flesta RTK är enkla subenhetsreceptorer, men vissa existerar som multimera komplex, såsom insulinreceptorn , som bildar disulfidkopplade dimerer i närvaro av hormonmolekyler (insulin); dessutom orsakar ligandbindning till den extracellulära domänen bildandet av receptordimerer [7] . Varje monomer har en hydrofob transmembranomspännande domän bestående av 25-38 aminosyrarester, en extracellulär N-terminal region och en intracellulär C-terminal region [8] . Den extracellulära N-terminala regionen har många konserverade element, inklusive immunglobulin (Ig)-liknande eller epidermal tillväxtfaktor (EGF)-liknande domäner, typ III fibronektinupprepningar eller cysteinrika regioner som är karakteristiska för varje RTK-underfamilj; dessa domäner innehåller huvudsakligen ett ligandbindningsställe som är ansvarigt för bindningen av extracellulära ligander, såsom tillväxtfaktorer eller hormoner. Den intracellulära C-terminala regionen är mycket konserverad och innehåller katalytiska domäner som är ansvariga för kinasaktiviteten hos dessa receptorer, vilket katalyserar receptorautofosforylering och fosforylering av tyrosinrester som är RTK-substrat.

Signalering

På olika sätt inducerar eller stabiliserar extracellulär ligandbindning typiskt receptordimerisering. Detta möjliggör transfosforylering av tyrosin i den cytoplasmatiska delen av varje receptormonomer av dess partnerreceptor, vilket sprider signalen över plasmamembranet. Fosforylering av specifika tyrosinrester i den aktiverade receptorn skapar bindningsställen för proteiner, src homologa domäner 2 (SH2) och en fosfotyrosinbindande domän (PTB). Specifika proteiner som innehåller dessa domäner inkluderar Src och fosfolipas Cy. Fosforylering och aktivering av dessa två proteiner vid receptorbindning leder till initieringen av signaltransduktionsvägar. Andra proteiner som interagerar med den aktiverade receptorn, som adapterproteiner, har inte sin egen enzymatiska aktivitet. Dessa adapterproteiner länkar aktiveringsprocessen av RTK-molekyler till nedströms transduktionssignaleringsvägar såsom MAP- kinassignaleringskaskaden . Ett exempel på en vital signaltransduktionsväg är receptorn tyrosinkinas, c-met, som är väsentlig för överlevnaden och proliferationen av migrerande myoblaster under myogenes (tillväxt och utveckling av muskelvävnad). Bristen på c-met försämrar sekundär myogenes och, som i LBX1, stör bildningen av lemmuskulaturen. Denna lokala verkan av FGF (Fibroblast Growth Factors) med deras RTK-receptorer klassificeras som parakrin signalering. Eftersom RTK-molekyler fosforylerar många tyrosinrester, kan de aktivera många signaltransduktionsvägar.

Förordning

Receptortyrosinkinas (RTK) vägen regleras hårt av olika positiva och negativa återkopplingsslingor [9] . Eftersom RTK:er koordinerar ett brett spektrum av cellulära funktioner såsom cellproliferation och differentiering , måste de regleras för att förhindra allvarliga störningar i cellfunktionen såsom cancer och fibros [10] .

Anteckningar

  1. Hanks SK, Quinn AM, Hunter T. Proteinkinasfamiljen: konserverade egenskaper och härledd fylogeni av de katalytiska domänerna   // Vetenskap . - 1988. - Vol. 241 , nr. 4861 . - S. 42-52 .
  2. Dengjel J, Kratchmarova I, Blagoev B. Receptortyrosinkinassignalering: en vy från kvantitativ proteomik  //  Mol Biosyst. - 2009. - Vol. 5 , nej. 10 . - P. 1112-1121 .
  3. Robinson DR, Wu YM, Lin SF Proteintyrosinkinasfamiljen i det mänskliga  genomet //  Onkogen : journal. - 2000. - November ( vol. 19 , nr 49 ). - P. 5548-5557 . - doi : 10.1038/sj.onc.1203957 . — PMID 11114734 .
  4. Zwick E., Bange J., Ullrich A. Receptortyrosinkinassignalering som mål för cancerinterventionsstrategier  //  Endokrin -relaterad cancer : journal. - 2001. - September ( vol. 8 , nr 3 ). - S. 161-173 . - doi : 10.1677/erc.0.0080161 . — PMID 11566607 .
  5. Hubbard SR, Till JH Proteintyrosinkinasstruktur och funktion  //  Annual Review of Biochemistry : journal. - 2000. - Vol. 69 . - s. 373-398 . - doi : 10.1146/annurev.biochem.69.1.373 . — PMID 10966463 .
  6. Schlessinger, J. Receptortyrosinkinaser: Arvet från de första två decennierna  //  Cold Spring Harbor Perspectives in Biology: tidskrift. - 2014. - 3 mars ( vol. 6 , nr 3 ). — P. a008912 . - doi : 10.1101/cshperspect.a008912 . — PMID 24591517 .
  7. Lodish et al. Molekylär cellbiologi  (neopr.) . — 5:a. – 2003.
  8. Hubbard SR Strukturanalys av receptortyrosinkinaser  (ospecificerat)  // Framsteg inom biofysik och molekylärbiologi. - 1999. - T. 71 , nr 3-4 . - S. 343-358 . - doi : 10.1016/S0079-6107(98)00047-9 . — PMID 10354703 .
  9. Ostman A., Böhmer FD Reglering av receptortyrosinkinassignalering av proteintyrosinfosfataser  //  Trends in Cell Biology : journal. - Cell Press , 2001. - Juni ( vol. 11 , nr 6 ). - S. 258-266 . - doi : 10.1016/s0962-8924(01)01990-0 . — PMID 11356362 .
  10. Haj FG, Markova B., Klaman LD, Bohmer FD, Neel BG Reglering av signalering av receptortyrosinkinas genom proteintyrosinfosfatas-1B  // The  Journal of Biological Chemistry  : tidskrift. - 2003. - Januari ( vol. 278 , nr 2 ). - s. 739-744 . - doi : 10.1074/jbc.M210194200 . — PMID 12424235 .

Länkar