蛋白质磷酸化与信号传导

蛋白质磷酸化与信号传导

蛋白質磷酸化與信號傳導

對所有真核生物而言,蛋白質的磷酸化是細胞內信號傳遞的關鍵步驟,舉凡在細胞代謝、生長、增殖、癌變調控方面,蛋白質的磷酸化都扮演著重要角色。目前在真核細胞內已發現有400多種蛋白激酶和1000多種磷酸蛋白。通過蛋白質磷酸化,機體得以改變細胞內蛋白質活性,或藉以改變酵素活性、或藉以傳遞信號、或調節細胞內各個生理過程。隨著愈來愈多的信號傳導路徑被證實與蛋白質磷酸化相關,此一主題己是當今細胞生物學研究的熱點。

蛋白质磷酸化与信号传导

蛋白質的可逆磷酸化

蛋白質的磷酸化和去磷酸化是一個可以相互轉化的過程,分別由機體藉由調控細胞內各類蛋白激酶(protein kinases)和蛋白磷酸酶(phosphatases)的活性來啟動或抑制。通過磷酸化和去磷酸化兩種構象的互變,導致蛋白質活性改變而表達其特殊的生理功能。現已證實,細胞的許多功能蛋白,如激酶、酶蛋白、受體、視蛋白、運輸蛋白、收縮蛋白、調節蛋白、核蛋白、離子通道、離子幫浦等,均能發生蛋白質的磷酸化與去磷酸化。蛋白質磷酸化的方式有兩種:一種是蛋白質自身磷酸化,如胰島素受體、C激酶、G激酶、Ca2+·CaM激酶、EGF受體、PDGF受體、IGF-1受體、FGF受體、CSF-1受體、Na+-K+-ATP酶的α亞基、Ca2+-ATP酶的磷酸化等。另一種是由特殊的蛋白激酶催化的蛋白質磷酸化。蛋白質磷酸化的部位可發生在蛋白質的絲氨酸、蘇氨酸、酪氨酸、賴氨酸、組氨酸及天門冬氨酸的殘基上,使磷酸化蛋白質發揮著多種多樣的生物學功能。

蛋白质磷酸化与信号传导

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