北京普天同创生物科技有限公司

  • CNAS实验室认可证书
  • 标准物质定级证书
  • 豫南检测资质认定证书
  • 质量管理体系认证证书
  • 农产品资质证书
  • 伟业计量高企认证证书
  • 中国计量测试学会合作单位
新闻
  • 产品
  • 仪器
  • 新闻
  • 帖子
  • 课堂

在线客服

蛋白激酶结构域

发布时间:2015-09-08 00:00 作者:中国标准物质网 阅读量:2234

蛋白激酶共有的结构域

蛋白激酶是一种催化磷酸基团从ATP转移到含有羟基的氨基酸侧链上的酶。大致分为丝氨酸/苏氨酸激酶和酪氨酸激酶两类。在这两类激酶分子中,具有激酶活性的、且在结构上保守的结构域被定义为“蛋白激酶结构域”。以依赖CAMP的蛋白激酶A (PKA)的催化亚单位为例,肽链折叠形成两个对合的叶片,两叶片之间的沟内存在着催化位点;N端的a螺旋与两个叶片的表面结合,称为接头(linker)。两叶之间通过一个多肽链形成的“铰链(hinge)”相连。

在蛋白激酶结构域内,N端叶片较小,大约由100个氨基酸残基组成。叶片N端可被酞基化修饰,但目前尚无证据显示,十四酰基团(myristoyl group)可与细胞膜自由结合。相反,它占据着袋结构,提供结构稳定性的同时,保障“接头”与大叶片的接触。小叶的主要结构特征是反向平行的β片层,以及B一和C -2个a螺旋。大叶由约200个氨基酸残基组成,主要形成a螺旋结构,即形成一个稳定的4螺旋束状结构。

调节激酶活性的结构单元

概括来讲,小叶的主要功能是结合ATP,大叶则与作用底物结合并催化磷酸化反应。然而,关于两叶与ATP、 Ca2十、作用底物,以及叶间的相互作用非常复杂。首先,ATP必须进入叶间沟内,并结合到正确的位置上。要做到这一点,ATP必须和两叶的氨基酸残基都发生作用。其次,必须识别目标蛋白的特定序列并与其结合。例如,PKA识别的序列为RXXT/Sh (h代表疏水侧链),位于丝/苏氨酸的羟基(OH)基团必须精确地与ATP末端磷酸基团对准,并且最后形成的ADP要与新的ATP进行交换。

整个激活过程需要氨基酸侧链与两叶特定结构内肤键间的协调作用。有效的催化活性依赖于活性中心的形成,这需要结合ATP、镁离子、叶间沟的闭合,以及PKA第197位苏氨酸(T197)的磷酸化。催化片段的位置对催化物的正确排列至关重要,而且与磷酸化苏氨酸的接触也十分重要。此外,ATP结合对C端螺旋的位置也非常敏感。因此,活性(催化)片段和C端螺旋可以说是激酶活性的调节物。

激酶作用底物与激酶结构域的正确结合,以及T197的磷酸化具有重要意义。因为该位点的磷酸化可以中和附近带正电荷的氨基酸残基,如第165位的精氨酸(R165)和邻近的D166(天冬氨酸);此外,磷酸化T197还可与小叶上的氨基酸残基作用,协助封闭叶间沟。T197所在的特异性片段为RTWTL,该序列与PKA作用底物的结合序列相契合,提示,PKA的激酶活性可能受自磷酸化调节。很多其他蛋白激酶中也存在类似的自磷酸化位点,如PKC, ERK, MEK1、周期素依赖的蛋白激酶CDKZ和CDK7,以及Src酪氨酸蛋白激酶家族。然而,尽管激活(催化)环/片段内的磷酸化是激酶激活的前提条件,但该位点的自磷酸化激活方式并不适用于所有激酶。例如,在PKC、ERK和CDKs分子中,活性序列并不能被激酶自身所识别,提示这些激酶的激活需要上游激酶的作用,如PKC需要PDK1的磷酸化激活。

此外,有些蛋白激酶的活性不受磷酸化调节。相反,带正电荷的氨基酸残基(相当于PKA分子内的R165)可被酸性氨基酸(谷氨酸)残基(如磷酸酶激酶)中和,或被非极性氨基酸所代替(如肌球蛋白轻链激酶)。

评论

登录后才可以评论

立即登录
分享到微信
关闭
普天同创
请告知您的电话号码,我们将立即回电

通话对您免费,请放心接听

温馨提示:

1.手机直接输入,座机前请加区号 如18601949136,010-58103629

2.我们将根据您提供的电话号码,立即回电,请注意接听

3.因为您是被叫方,通话对您免费,请放心接听