北京普天同创生物科技有限公司
RACKs作为信号转导通路中多种信号酶的接合体蛋白,其作用不是单一的。研究发现,将信号分子通过一种或几种接合体蛋白锚定于相同或不同的信号通路上,可在时间和空间水平调节信号的转导。接合体蛋白在信号复合体的形成中发挥着重要的作用,其中涉及多种蛋白间的相互作用,通过调节所结合蛋白酶的特异性来增强它们的功能。此外,接合体蛋白将特异的酶置于作用底物周围,明显增加了酶与作用底物的结合力,通过物理作用将酶与作用底物连接在一起,起到催化特定反应的作用。
接合体蛋白也可将信号酶与其上游的调节因子锚定在一起,如在酵母的丝裂原激活蛋白激酶(MAPK)体系中,MAPK是信号由胞外向胞内传递的中介,它可以诱导某些应激性蛋白的快速表达,如热休克蛋白、超氧化物歧化酶、NOS和ATP敏感钾通道等,这些内源性因子表达的增加可能是预适应保护的物质基础。这一体系需要Ste5与MEKK、MEK和MAPK结合形成信号复合物。因此,在酶的级联反应中,需要将活性酶通过物理作用限定于细胞内特定的位点。
除了增加作用底物或特定酶分子的有效浓度外,接合体蛋白与信号酶结合还可调节酶的催化活性。同时,接合体蛋白可协同结合具有相同或相反作用的催化酶,进而对信号通路进行精细调节。如RACK1可同时结合Src(蛋白激酶)和磷酸二酯酶,这两种酶可作用于同一底物。若被锚定的激酶和磷酸酶的活性不同,则可产生不同的效果。Ron等人于1999年首先确定接合体蛋白可为信号复合物的转移提供支架,他们发现应用多巴胺或PMA刺激CHO细胞1分钟后,在使多巴胺受体过表达的同时,RACK1和cPKCpII发生转移并共同出现于细胞的周边;若刺激10分钟后,RACKl与cPKCβ II的复合物则出现于核周区,即活化的cPKCβ II在细胞内的最终分布区。
因此,RACKl可与cPKCβ II或与其他信号酶结合形成复合物自胞内某一处向另一处转移,进而使依赖于特定底物的不同分子事件在不同位点发生。
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