結構生物化學/蛋白質激酶的脂類啟用
脂類透過脂類第二信使響應激酶來調節訊號的幅度、持續時間和亞細胞位置。一般來說,這種啟用是由膜靶向模組調節的,這些模組調節同一多肽內激酶結構域的功能。蛋白激酶 C (PKC) 作為主要的脂類調節激酶,為脂類控制的激酶啟用提供了原型,隨後由整個激酶組中的激酶遵循,例如 Akt (蛋白激酶 B)。
細胞膜形成了一個密集的訊號活動平臺。作為細胞首次接收胞外訊號的位點,它們不僅募集和啟用效應分子,而且還為整個細胞中的啟用效應分子提供了一個啟動。蛋白激酶擁有一個極其常見的效應分子類別,這些效應分子轉導來自質膜的訊號。這些激酶可以在質膜中發現,如酪氨酸激酶生長因子受體,或者可以是可溶性或兩親性膜蛋白,它們響應適當的訊號在細胞膜上和細胞膜上移動。可溶性蛋白透過蛋白質支架被膜發現,但存在兩親性膜激酶,其成員透過特定的膜靶向模組直接結合脂類第二信使。
對於 PKC 而言,膜靶向模組在膜上的高親和力相互作用會產生構象變化,從而從底物結合腔中釋放出一個自動抑制性假底物片段,從而允許底物結合和下游訊號傳導。這種活性構象依賴於脂類結合。在 Akt 的情況下,參與膜上的 PH 結構域的作用是允許 Akt 的起始磷酸化。一旦在兩個關鍵位置磷酸化,Akt 被鎖定在活性構象中,並且與 PKC 不同,活性與脂類結合無關。另一方面,活性受 Akt 的磷酸化狀態調節。因此,脂類控制磷酸化的 PKC 的活性,這一事件使 Akt 活性與脂類結合分離。
脂類第二信使傳遞大量控制細胞生長和存活的訊號。蛋白激酶直接結合這些脂類第二信使,作為將資訊轉導到細胞的第一步。這些激酶的活性受到調節,並且這種活性的失調會導致癌症等病理狀態。
來源: http://newtonlab.ucsd.edu/documents/Newtonreview2009.pdf