Receptori tirozin kinaze

receptor protein-tirozin kinaza
Identificatori
Cod KF 2.7.10.1
Baze de date de enzime
IntEnz Vedere IntEnz
BRENDA intrare BRENDA
ExPASy Vedere NiceZyme
MetaCyc cale metabolică
KEGG intrare KEGG
PRIAM profil
Structuri PDB RCSB PDB PDBe PDBj PDBsum
Ontologie genetică AmiGO  • EGO
Căutare
PMC articole
PubMed articole
NCBI proteine ​​NCBI
 Fișiere media la Wikimedia Commons
Receptori tirozin kinaze
Identificatori
Simbol Pkinase_Tyr
Pfam PF07714
Superfamilie OPM 186
proteina OPM 2k1k
Structuri proteice disponibile
Pfam structurilor
PDB RCSB PDB ; PDBe ; PDBj
PDBsum Model 3D
 Fișiere media la Wikimedia Commons

Receptori tirozin kinaze , receptori cu activitate tirozin kinazei (ing. Receptor Tyrosin Kinaze, prescurtare RTK) - receptori celulari metabotropi , sunt proteine ​​transmembranare care constau dintr-un domeniu intracelular catalitic implicat în fosforilarea substraturilor ( tirozin kinaza ), domeniul transmembranar și extern (legare) cu afinitate mare pentru liganzi: hormoni (insulina), citokine și factori de creștere polipeptidici [1] [2] . Din cele 90 de gene unice ale tirozin kinazei identificate în genomul uman, 58 codifică receptori tirozin kinaze [3] .

Receptorii tirozin kinaze s-au dovedit nu numai că sunt regulatori cheie ai proceselor celulare normale, ci și joacă un rol critic în dezvoltarea și progresia multor tipuri de tumori maligne [4] . Mutațiile în receptorii tirozin kinazelor conduc la activarea unui număr de cascade de semnalizare care au efecte multiple asupra expresiei proteinelor. Receptori tirozin kinaze fac parte dintr-o familie mai largă de protein tirozin kinaze, cuprinzând proteine ​​receptor tirozin kinaze care conțin un domeniu transmembranar, precum și tirozin kinaze non-receptoare care nu posedă domenii transmembranare [5] .

Istorie

Primele RTK  care au fost descoperite au fost EGF (prescurtare pentru factorul de creștere epidermic ) și NGF (prescurtare pentru factorul de creștere a nervilor ) în anii 1960 ,  dar clasificarea receptorilor tirozin kinazelor nu a fost dezvoltată până în anii 1970 [6] .

Structura

Majoritatea RTK sunt receptori cu o singură subunitate, dar unii există ca complexe multimerice, cum ar fi receptorul de insulină , care formează dimeri legați de disulfură în prezența moleculelor de hormoni (insulină); în plus, legarea ligandului la domeniul extracelular determină formarea de dimeri receptori [7] . Fiecare monomer are un domeniu hidrofob transmembranar format din 25-38 de resturi de aminoacizi, o regiune extracelulară N-terminală și o regiune intracelulară C-terminală [8] . Regiunea extracelulară N-terminală are multe elemente conservate, incluzând domenii asemănătoare imunoglobulinei (Ig) sau a factorului de creștere epidermic (EGF), repetări de fibronectină de tip III sau regiuni bogate în cisteină care sunt caracteristice fiecărei subfamilii RTK; aceste domenii conțin în principal un situs de legare a liganzilor care este responsabil pentru legarea liganzilor extracelulari, cum ar fi factorii de creștere sau hormonii. Regiunea C-terminală intracelulară este foarte conservată și conține domenii catalitice responsabile pentru activitatea kinazei acestor receptori, care catalizează autofosforilarea receptorului și fosforilarea resturilor de tirozină care sunt substraturi RTK.

Semnalizare

Prin diferite mijloace, legarea ligandului extracelular induce sau stabilizează de obicei dimerizarea receptorului. Acest lucru permite transfosforilarea tirozinei în porțiunea citoplasmatică a fiecărui monomer receptor de către receptorul său partener, propagă semnalul prin membrana plasmatică. Fosforilarea resturilor specifice de tirozină în receptorul activat creează situsuri de legare pentru proteine, domenii omoloage src 2 (SH2) și un domeniu de legare a fosfotirozinei (PTB). Proteinele specifice care conțin aceste domenii includ Src și fosfolipaza Cy. Fosforilarea și activarea acestor două proteine ​​la legarea receptorilor conduc la inițierea căilor de transducție a semnalului. Alte proteine ​​care interacționează cu receptorul activat, cum ar fi proteinele adaptoare, nu au propria lor activitate enzimatică. Aceste proteine ​​adaptoare leagă procesul de activare al moleculelor RTK de căile de semnalizare a transducției din aval, cum ar fi cascada de semnalizare a kinazei MAP . Un exemplu de cale vitală de transducție a semnalului este receptorul tirozin kinazei, c-met, care este esențial pentru supraviețuirea și proliferarea mioblastelor migratoare în timpul miogenezei (creșterea și dezvoltarea țesutului muscular). Lipsa c-met afectează miogeneza secundară și, ca și în LBX1, interferează cu formarea musculaturii membrelor. Această acțiune locală a FGF (factorilor de creștere a fibroblastelor) cu receptorii lor RTK este clasificată ca semnalizare paracrină. Deoarece moleculele RTK fosforilează multe reziduuri de tirozină, ele pot activa multe căi de transducție a semnalului.

Regulamentul

Calea receptorului tirozin kinazei (RTK) este strâns reglată de diferite bucle de feedback pozitiv și negativ [9] . Deoarece RTK-urile coordonează o gamă largă de funcții celulare, cum ar fi proliferarea și diferențierea celulelor , acestea trebuie reglementate pentru a preveni perturbări grave ale funcției celulare, cum ar fi cancerul și fibroza [10] .

Note

  1. Hanks SK, Quinn AM, Hunter T. Familia protein kinazei: caracteristici conservate și filogenie dedusă a domeniilor catalitice   // Știință . - 1988. - Vol. 241 , nr. 4861 . - P. 42-52 .
  2. Dengjel J, Kratchmarova I, Blagoev B. Semnalizarea receptorului tirozin kinazei: o vedere din proteomica cantitativă  //  Mol Biosyst. - 2009. - Vol. 5 , nr. 10 . - P. 1112-1121 .
  3. Robinson DR, Wu YM, Lin SF Familia proteina tirozin kinazei a  genomului uman //  Oncogene : jurnal. - 2000. - noiembrie ( vol. 19 , nr. 49 ). - P. 5548-5557 . - doi : 10.1038/sj.onc.1203957 . — PMID 11114734 .
  4. Zwick E., Bange J., Ullrich A. Semnalizarea receptorilor tirozin kinazei ca țintă pentru strategiile de intervenție a cancerului  //  Endocrine -Related Cancer : jurnal. - 2001. - Septembrie ( vol. 8 , nr. 3 ). - P. 161-173 . - doi : 10.1677/erc.0.0080161 . — PMID 11566607 .
  5. Hubbard SR, Till JH Structura și funcția proteinei tirozin kinazei  //  Annual Review of Biochemistry : jurnal. - 2000. - Vol. 69 . - P. 373-398 . - doi : 10.1146/annurev.biochem.69.1.373 . — PMID 10966463 .
  6. Schlessinger, J. Receptor Tyrosine Kinazes: Legacy of the First Two Decades  //  Cold Spring Harbor Perspectives in Biology: jurnal. - 2014. - 3 martie ( vol. 6 , nr. 3 ). — P. a008912 . - doi : 10.1101/cshperspect.a008912 . — PMID 24591517 .
  7. Lodish și colab. Biologie celulară moleculară  (neopr.) . — al 5-lea. — 2003.
  8. Hubbard SR Analiza structurală a receptorilor tirozin kinazelor  (nespecificat)  // Progress in Biophysics and Molecular Biology. - 1999. - T. 71 , nr. 3-4 . - S. 343-358 . - doi : 10.1016/S0079-6107(98)00047-9 . — PMID 10354703 .
  9. Ostman A., Böhmer FD Reglarea semnalizării receptorului tirozin kinazei de către protein tirozin fosfataze  //  Trends in Cell Biology : jurnal. - Cell Press , 2001. - Iunie ( vol. 11 , nr. 6 ). - P. 258-266 . - doi : 10.1016/s0962-8924(01)01990-0 . — PMID 11356362 .
  10. ^ Haj FG, Markova B., Klaman LD, Bohmer FD, Neel BG Reglarea semnalizării receptorului tirozin kinazei de către proteina tirozin fosfatază-1B  // The  Journal of Biological Chemistry  : journal. - 2003. - ianuarie ( vol. 278 , nr. 2 ). - P. 739-744 . - doi : 10.1074/jbc.M210194200 . — PMID 12424235 .

Link -uri