細(xì)胞和分子免疫學(xué):第二節(jié)　蛋白酪氨酸激酶

蛋白酷氨酸激酶（proteintyrosine kinase,PTK)是一類催化ATP上γ-磷酸轉(zhuǎn)移到蛋白酪氨酸殘基上的激酶，能催化多種底物蛋白質(zhì)酪氨酸殘基磷酸化，在細(xì)胞生長(zhǎng)、增殖、分化中具有重要作用。迄今發(fā)現(xiàn)的蛋白酪氨酸激酶中多數(shù)是屬于致癌RNA病毒的癌基因產(chǎn)物，也可由脊椎動(dòng)物的原癌基因產(chǎn)。根據(jù)PTK是否存在于細(xì)胞膜受體可將其分成非受體型和膜受體型。

1.非受體型　以src基因產(chǎn)物為代表，此外還有Yes、Fyn、Lck、Fgr、Lyn、Fps/Fes及Ab1等。徐后兩者外，其余非受體型蛋白酪氨酸激酶src家族分子理約為60kDa的蛋白質(zhì)，它們之間除了N末端80個(gè)氨基酸組成不同外，其作部分都非常相似。

2.受體型　根據(jù)它們的結(jié)構(gòu)不同，受體型酪氨酸激酶可以分為9種類型，其中較常見(jiàn)的有4種類型（圖8-5)。

（1)表皮生長(zhǎng)因子受體（EGFR)家族：EGF-R家族成員包括EGF-R（分子量為170kDa，廣泛表達(dá)于多種組織細(xì)胞中)、erbB2/neu 及erbB-3基因表達(dá)產(chǎn)物。其家族成員的特點(diǎn)是在胞膜外有兩個(gè)富含半胱氨酸的區(qū)域，胞漿內(nèi)含有一個(gè)有酪氨酸激酶活化性的區(qū)域。

（2)胰島素受體家族：其家族成員包括胰島素受體（insulin receptor,IR)、胰島素樣生長(zhǎng)因子-1受體（insulin-like growth factor-1receptor,IGF-1R)以及胰島素相關(guān)受體（insulin related receptor,IRR)。胰島素受體家族成員是由二個(gè)α亞單位和二個(gè)β亞單位通過(guò)鏈間二硫鍵形成的異源四聚體。其中α亞單位為配體結(jié)合部位；β亞單位的胞漿內(nèi)部分含有酪氨酸激酶活性區(qū)域。

（3)PDGF/MCSF/SCF受體家族：其家族成員包括血小板衍生的生長(zhǎng)因子α受體（PDGF-αR)、PDGF-βR、巨噬細(xì)胞集落刺激因子受體（M-CSFR)以及干細(xì)胞生長(zhǎng)因子受體（SCFR)。以上成員的特點(diǎn)是胞膜外含有5個(gè)免疫球蛋白樣結(jié)構(gòu)域，胞漿內(nèi)含有兩個(gè)呈串聯(lián)結(jié)構(gòu)的酪酸激酶功能區(qū)。

（4)成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子受體（FGFR)家族：FGFR家族成員有FGFR1、FGFR2、FGFR3以及FGF4。它們的特點(diǎn)是在胞膜外含有3個(gè)免疫球蛋樣結(jié)構(gòu)域，其中在第1和第2結(jié)構(gòu)域之間有一個(gè)含8個(gè)連續(xù)的酸性氨基酸結(jié)構(gòu)，又稱酸性盒結(jié)構(gòu)域（acid box domain)；胞漿內(nèi)含有兩個(gè)呈串聯(lián)結(jié)構(gòu)的酷氨酸激酶功能區(qū)。

圖8-5 受體型酪氨酸激酶示意圖

家體型酪氨酸蛋白激酶所介導(dǎo)的信號(hào)傳遞途徑中涉及到一種重要的蛋白激酶即絲裂原激活的蛋白激酶（mitogen-activated protein kinase,MAPK)。MAPK屬于一種Ser/Thr蛋白激酶，可在多種不同的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑中充當(dāng)一種共同的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)成份，且在細(xì)胞周期調(diào)控中發(fā)揮重要的作用。目前MAPK家族中至少有4個(gè)成員已被純化和深入研究。如p42^mapk,p44^erk1,p54MAPK及p44^mpk。這些MAPK最初由于不同的研究目的而被發(fā)現(xiàn)，因而它們各自還有著其它一些名稱。如p42^mapk也稱為微管相關(guān)蛋白激酶（microtubule-associatedprotein-2 kinase,MAP-2k)及細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)的激酶2（extracellular signal-regulated kinase2,ERK2)等。

屬于src家族的蛋白酪氨酸激酶是一組膜結(jié)合蛋白，包括p60^arc、p56^lck、p59^fyn、p59^yes、(p62^ues)、p56^lyn、p59^hck、p55^fgr和p55^blk等成員。但由于src家族PTKs缺乏胞外及跨膜序列，因此這些src家族PTKs通過(guò)其N末端與細(xì)胞膜表面蛋白的胞漿內(nèi)結(jié)構(gòu)域相連接，從而發(fā)揮信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)作用（表8-2)。已證實(shí)p56^lck參加CD4和CD8介導(dǎo)的信號(hào)傳遞；p59^fyn參加TCR/CD3復(fù)合體介導(dǎo)的信號(hào)傳遞；p56^lyn參加B細(xì)胞受體（BCR)介導(dǎo)的信號(hào)傳遞。經(jīng)TCR途徑T細(xì)胞活化后最早生化事件是幾種內(nèi)源性底物酪氨酸磷酸化水平的升高。這種酪氨酸磷酸化可能由p56^kk或一個(gè)與PTK相關(guān)的稱為p59^fyn所介導(dǎo)。p59^fyn主要表達(dá)于T淋巴中，發(fā)揮某些獨(dú)特的調(diào)節(jié)功能。然而，還有一些調(diào)節(jié)功能更為廣泛的PTKs表達(dá)于包括T細(xì)胞在內(nèi)的多種細(xì)胞類型中，包括：（1)最初從小鼠脾細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)的tk1蛋白產(chǎn)物；（2)在T細(xì)胞有絲分裂中數(shù)量可見(jiàn)增加并同T細(xì)胞瘤的發(fā)生有關(guān)的p34^pim；（3)表達(dá)于T細(xì)胞中c-abl、ltk、c-kit和其它原癌基因蛋白產(chǎn)物。這些PTKs的確切功能還不清楚。

表8-2 同src家族PTKs相連接的細(xì)胞表面蛋白

一、p56^lck

p56^lck屬于以p60v-src/c-src為代表的蛋白酪氨酸激酶家族成員。同這個(gè)家族的其它成員一樣都具有酪氨酸激酶活性。目前發(fā)現(xiàn)，p56^lck相對(duì)特異地存在于淋巴細(xì)胞中，尤其是成熟的靜止T淋巴細(xì)胞中。p56^lck可能在T細(xì)胞活化信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)以及分化調(diào)節(jié)過(guò)程中起著重要的作用。

（一)p56^lck結(jié)構(gòu)和功能特點(diǎn)

1.p56^lck的結(jié)構(gòu)　p56^lck是由lck基因編碼的分子量為56kDa的單鏈分子，由509個(gè)氨基酸殘基組成。在小鼠，lck基因定位于4號(hào)染色體，人lck基因定位于1號(hào)染色體的1p32-35區(qū)間。同其它具有PTK活性的生長(zhǎng)因子受體如EGF-R和PDGF-R等比較，p56^lck分了屬于非受體型蛋白酪氨酸激酶，無(wú)胞膜外區(qū)，其N-端通過(guò)豆蔻酸（myristic acid)與細(xì)胞膜內(nèi)側(cè)面相連。p56^lck分子結(jié)構(gòu)可以分為四個(gè)功能區(qū)：（1)膜接觸區(qū)，位于N-端，N-端第2位Gly能結(jié)合豆蔻酸，通過(guò)豆蔻酸與細(xì)胞膜內(nèi)側(cè)面相連；（2)底物作用區(qū)，該區(qū)的氨基酸結(jié)構(gòu)不同于src家族的大部分其它成員；（3)催化區(qū)或激酶區(qū)，這一區(qū)域在氨基酸組成上與其它src家族成員高度同源；（4)調(diào)節(jié)區(qū)，位于羧基端，可能與p56^lck的PTK活性的特異調(diào)節(jié)有關(guān)（圖8-6)。

圖8-6 p56^lck分子的功能區(qū)

2.p56^lck的功能特點(diǎn)　p56^lck底物作用區(qū)存在幾個(gè)位置尚不明確的Ser磷酸化位點(diǎn)；催化區(qū)Lys273是ATP結(jié)合點(diǎn)，Tyr394為自身磷酸化位點(diǎn)；調(diào)節(jié)區(qū)Tyr505是調(diào)性磷酸化位點(diǎn)。在靜止細(xì)胞中，p56^lck在Tyr505上發(fā)生磷酸化，但當(dāng)細(xì)胞活化時(shí)這個(gè)殘基則發(fā)生去磷酸化，隨之發(fā)生激酶的活化以及Tyr394的自身磷酸化。目前研究認(rèn)為，CD45通過(guò)使Tyr505去磷酸化對(duì)p56^lck起正調(diào)控作用；而p50^csk是使Tyr505發(fā)生磷酸化對(duì)p56^lck則起負(fù)調(diào)控作用。CD45和p50^csk對(duì)其它src家族PTKs也發(fā)揮著同樣的調(diào)節(jié)作用。

（二)p56^lck與CD4/CD8分子

1.p56^lck的分布　CD4和CD8以共受體形式（coreceptor)表達(dá)于成熟的T淋巴細(xì)胞，盡管CD4和CD8跨膜分子都屬于免疫球蛋白超家族，但它們之間僅存在有限的同源性。CD4和CD8分子分別與MHCⅡ類和MHc I類分子的恒定區(qū)決定簇相互作用。CD4是分子量為55-60kDa的糖蛋白，以單體形式表達(dá)。CD8是由二致辭體組成，有兩種形式：一種是由兩條α鏈（32-34kDa)組成的同源二聚體；另一種形式是由α鏈和β鏈（25-26kDa)組成的異源二聚體。CD4和CD8分子中胞漿內(nèi)部分子不具有激酶功能區(qū)，因此它們與受體酪氨酸激酶如EGF-R或PDGF-R無(wú)同源性。目前已經(jīng)證實(shí)CD4和CD8均與信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)成份p56^lckPTK相連接。p56^lck幾乎在所有淋巴細(xì)胞中表達(dá)，包括全部成熟T細(xì)胞和胸腺細(xì)胞，提示它可能在T細(xì)胞活化和分化調(diào)節(jié)過(guò)程中起作用。有關(guān)p56^lck在T細(xì)胞活化信號(hào)中正調(diào)節(jié)作用的最初發(fā)現(xiàn)是p56^lck直接同CD4或CD8復(fù)合受體分子胞漿內(nèi)功能域相連接，在體外具有酪氨酸激酶活性，在體內(nèi)，T細(xì)胞受到刺激后酪氨酸磷酸化水平增加。即使在靜止的鼠CD4-T細(xì)胞中也有大約50%細(xì)胞內(nèi)p56^lck是同CD4糖蛋白相連接。

圖8-7　p56^lck同CD4、CD8作用的模式圖

2.p56^lck與CD4/CD8分子的連接　p56^lck同CD4/CD8相互作用的區(qū)域位于分子的氨基端的底物作用區(qū)（圖8-7)，此區(qū)域在src相關(guān)PTKs中是獨(dú)特的，含有4個(gè)半胱氨酸，這對(duì)于p56^lck與CD4和CD8相互作用是必須的。底物作用區(qū)中6個(gè)帶負(fù)電荷的氨基酸可使p56^lck與CD4/CD8結(jié)合位點(diǎn)內(nèi)相對(duì)應(yīng)的堿性氨基酸殘基相結(jié)合。在CD4和CD8α分子的胞漿內(nèi)有一個(gè)含13個(gè)氨基酸的相似區(qū)域，經(jīng)突變研究和肽競(jìng)爭(zhēng)分析法證實(shí)此區(qū)域可能為p56^lck結(jié)合區(qū)域。CD4和CD8α含有兩個(gè)對(duì)于p56^lck結(jié)合起關(guān)鍵作用的半胱氨酸以及與p56^lck氨基末端負(fù)電荷相互作用的5個(gè)帶正電荷的氨基酸。證實(shí)此區(qū)域中有6個(gè)氨基酸直接與p56^lck結(jié)合有關(guān)，如果把這6個(gè)氨基酸殘基從CD8α胞漿功能域轉(zhuǎn)移到一個(gè)非相關(guān)蛋白水泡性口炎病毒糖蛋白（VSV-G)胞漿功能區(qū)域上，p56^lck即可結(jié)合到這個(gè)雜交分子上去。

3.p56^lck參與T細(xì)胞活化　用蛋白激酶C激活劑刺激T淋巴細(xì)胞可引起p56^lck從CD4分子上解離下來(lái)，隨后發(fā)生CD4內(nèi)化。CD8分子在這方面不同于CD4，CD8+T淋巴細(xì)胞經(jīng)PKC激活劑刺激事對(duì)CD8分子內(nèi)化以及CD8-p56^lck的解離影響極微�，F(xiàn)已提示，p56^lck可能以生長(zhǎng)因子PTK受體相同方式起作用，即TCR結(jié)合與MHC相連的抗原后，CD4中CD8與MHC相互作用，與CD4或CD8相連接的p56^lck補(bǔ)充到TCR多肽胞漿內(nèi)部分靠得很近的區(qū)域，然后發(fā)生PTK的活化以及TCR內(nèi)底物（？)和/或其鄰近分子（PLCγ1？)的磷酸化。p56^lck除參與抗原誘導(dǎo)的淋巴細(xì)胞活化外，還可能參與T細(xì)胞的分化和成熟。在T細(xì)胞分化的所有階段，包括CD4、CD8雙陽(yáng)性胸腺細(xì)胞都可檢測(cè)到p56^lck與CD4和CD8形成的復(fù)合物。

（三)p56^lck與非CD4/CD8分子

p56^lck除了同CD4和CD8形成復(fù)合體外，還可能同另外一些參與信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的細(xì)胞受體分子形成穩(wěn)定的復(fù)合物。

1.p56^lck與IL-2R的關(guān)系　IL-2R由α、β、γ三條肽鏈組成。三條肽的不同組合即αβγ，βγ以及單獨(dú)α分別構(gòu)成IL-2的高、中、低三種親和力的受體。由于IL-2Rα鏈在胞漿內(nèi)僅有一個(gè)較短的功能域（13個(gè)氨基酸殘基)，所以介導(dǎo)IL-2R信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)主要為β和γ鏈。IL-2Rβ鏈胞漿內(nèi)有兩個(gè)結(jié)構(gòu)域：其中一個(gè)靠近細(xì)胞膜，富含絲氨酸，對(duì)于IL-2誘導(dǎo)的增殖信號(hào)具有重要作用；另一結(jié)構(gòu)域遠(yuǎn)離細(xì)胞膜，富含酸性氨基酸，為酪氨酸激酶物理連接部位。經(jīng)IL-2Rβ鏈免疫沉淀后進(jìn)行免疫印跡也證實(shí)了IL-2Rβ鏈同p56^lck相連。體外系統(tǒng)中也發(fā)現(xiàn)IL-2結(jié)合到IL-2R后可促進(jìn)p56^lck活性，引起IL-2Rβ鏈的酪氨酸磷酸化。IL-2Rγ鏈胞漿內(nèi)含86個(gè)氨基酸，無(wú)激酶功能區(qū)，但具有一個(gè)與SH-2同源的區(qū)域，可能參與IL-2R介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)。最近研究表明，IL-2Rγ鏈為IL-4、IL-7、IL-9、IL-13等細(xì)胞因子受體所共用（common chain,γC)。

2.p56^lck與其它分子的關(guān)系　同p56^lck相互作用的其它一組分子有人T細(xì)胞糖磷脂酰肌醇（glycophosphatidylinositol,GPI)連接的蛋白包括CD59、CD55、CD48以及小鼠T細(xì)胞中的Thy-1。應(yīng)用免疫沉淀方法均能使這些分子同p56^lck發(fā)生共免疫沉淀。此外，將T淋巴細(xì)胞同針對(duì)GPI連接的膜分子特異性抗體孵育，然后加入二抗使其交聯(lián)，均發(fā)生幾種內(nèi)源性底物的酪氨酸磷酸化。

許多GPI連接的細(xì)胞表面分子可能以兩種不同的形式表達(dá)在T細(xì)胞中，這是由相應(yīng)分子mRNA不同拼接所致。一種形式是通過(guò)GPI附著在細(xì)胞膜上，另一種形式具有跨膜區(qū)和胞漿的PLC去掉所有GPI相連的膜蛋白后進(jìn)行免疫沉淀，并分析它們相連的激酶活性，發(fā)現(xiàn)大多數(shù)酪氨酸磷酸化活性已喪失，表明GPI連接物對(duì)于同p56^lck相結(jié)合是必需的。

采用烷基化試劑或金屬離子結(jié)合試劑進(jìn)一步證實(shí)了CD4/CD8多肽和GPI連接膜蛋白是分別通過(guò)兩種不同的機(jī)理與p56^lck相互作用的。這些試劑可以干擾p56^lck同CD4或CD8分子的相互作用，因?yàn)閜56^lck同CD4或CD8的相互作用依賴游離半胱氨酸的存在，并需要金屬離子使之穩(wěn)定這種結(jié)合；而p56^lck與GPI相連結(jié)的蛋白的結(jié)合則不受這些試劑影響。這些結(jié)果表明，p56^lck通過(guò)兩種或更多不同相互作用機(jī)理，直接或間接地同多種細(xì)胞表面蛋白形成復(fù)合物。

二、p59^fyn的

1.p59^fyn的分布和結(jié)構(gòu)　p59^fyn為非受體PTKs src家庭的一個(gè)成員，見(jiàn)于多種細(xì)胞中。由于基因拼接的差異產(chǎn)生了兩種不同形式的p59^fyn。一種以高水平表達(dá)于大腦中（p59^fyn)，另一種主要存在于T淋巴細(xì)胞中（p59^fyn)。p59^fyn基本結(jié)構(gòu)類似于p59^fyn和p60^src。它通過(guò)氨基末端豆蔻酸的基團(tuán)共價(jià)結(jié)合于胞漿膜內(nèi)面，羧基末端有一個(gè)負(fù)調(diào)控功能域，包括含有一個(gè)酪氨酸磷酸化位點(diǎn)Tyr528，與p59^lckTyr505和p60^srcTyr527所起的功能相似。此外，p59^fyn還一個(gè)自身磷酸化位 點(diǎn)Tyr417。

2.p59^fyn的功能　p59^fyn可能與T細(xì)胞活化調(diào)節(jié)有關(guān)的證據(jù)最初來(lái)自對(duì)帶有l(wèi)pr(lymphoproliferation)或gld(generalizedlymphoproliferative disease)常染色體隱性基因小鼠T淋巴細(xì)胞特性的研究，這些T細(xì)胞可以表達(dá)高于正常T細(xì)胞10倍的p59^fyn活性。由于大量不成熟T細(xì)胞擴(kuò)增，lpr和gld純合子小鼠可發(fā)生嚴(yán)重的淋巴結(jié)病和自身免疫性疾病。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，這些T細(xì)胞存在著固有的酪氨酸磷酸化的TCR-ζ鏈，并提示ζ鏈磷酸化可能是www.med126.com由p59^fyn所介導(dǎo)的。lpr小鼠的T細(xì)胞不能經(jīng)TCR/CD3途徑對(duì)刺激劑產(chǎn)生應(yīng)答，可能是由于ζ鏈磷酸化可能是由p59^fyn所介導(dǎo)的。1pr小鼠的T細(xì)胞不能經(jīng)TCR/CD3途徑以刺激劑產(chǎn)生應(yīng)答，可能是由于ζ鏈內(nèi)在的磷酸化而使TCR與PLCγ1脫偶聯(lián)有關(guān)。p59^fyn同TCR/CD3復(fù)合物相連結(jié)，用溫和去垢劑抽取細(xì)胞膜后與抗CD3ε體一起孵育時(shí)，p59^fyn可與CD3組份發(fā)生共免疫沉淀。上述所有推測(cè)表明，p59^fyn是TCR連接的信號(hào)結(jié)構(gòu)所必需的，與p59^fyn相連TCR/CD3亞單位是CD3ε。

不成熟CD4+CD8+胸腺細(xì)胞中p59^fyn表達(dá)水平相對(duì)較低，當(dāng)分化為CD4+CD8-或CD4-CD8+成熟T細(xì)胞時(shí)，p59^fyn表達(dá)水平增加了10倍。表明p59^fyn有利于T細(xì)胞的分化。用fyn cDNA同lck啟動(dòng)子融合后建立的轉(zhuǎn)基因小鼠，p59^fyn表達(dá)水平升高約20倍，并對(duì)T細(xì)胞系具有嚴(yán)格的限制性。雖然轉(zhuǎn)基因小鼠胸腺細(xì)胞靜脈型類似于正常鼠胸腺細(xì)胞，但對(duì)TCR介導(dǎo)的刺激應(yīng)答增強(qiáng)，同時(shí)伴有酪氨酸磷酸化、細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度、IL-2產(chǎn)生和細(xì)胞增殖水平明顯升高。

三、SH-2結(jié)構(gòu)域的調(diào)節(jié)作用

（一)SH-2結(jié)構(gòu)域的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

前已所述，PTKs src家族包括p59^lck和p59^fyn，這兩個(gè)分子的氨基端有三個(gè)同源的區(qū)域。其中一區(qū)域?qū)τ诙罐⑺岬母街�是必需的，豆蔻酸可以通過(guò)疏水的相互作用和/或同一種胞漿膜蛋白結(jié)合的方式使得激酶定位于質(zhì)膜上，這種胞漿膜結(jié)合蛋白實(shí)際上是豆蔻酸化多肽特異性受體。第二區(qū)域稱為src同源區(qū)3（src homology3,SH-3)，為一個(gè)保守的氨基酸序列，約含50個(gè)氨基酸，可見(jiàn)于多種胞漿信號(hào)蛋白（signaling protein)以及肌動(dòng)蛋白結(jié)合蛋白中，如肌球蛋白、血影蛋白以及酵母細(xì)胞骨架蛋白。目前研究發(fā)現(xiàn)SH-3識(shí)別的部位是一些富含脯氨酸的區(qū)域。但對(duì)于SH-3結(jié)構(gòu)域的功能研究還不太清楚，可能與以下幾種功能有關(guān)：（1)在信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過(guò)程中調(diào)節(jié)蛋白與蛋白之間相互作用；（2)調(diào)節(jié)src相關(guān)PTKs與細(xì)胞骨架中某些成份相互作用；（3)連接酪氨酸激酶途徑與小G蛋白（smallG protein)所調(diào)控的途徑。第三區(qū)域稱為src同源區(qū)2（src homology2,SH-2)，能夠識(shí)別蛋白中磷酸化的酪氨酸殘基，是一個(gè)保守的蛋白序列，約有100氨基酸殘基組成。通過(guò)X光衍射晶體分析法發(fā)現(xiàn)SH-2的中心為反平行β片層結(jié)構(gòu)，為SH-gydjdsj.org.cn/rencai/2同磷酸化酪氨酸殘基作用部位，兩側(cè)為α螺旋結(jié)構(gòu)。SH-2主要存在于多種胞漿信號(hào)蛋白中（見(jiàn)圖8-8)，如IP2特異的PLC、磷脂酰肌醇3激酶（phosphatidylinositol 3 kinase,PI-3K)的調(diào)節(jié)亞單位（P85)，調(diào)節(jié)ras活性的ras-GTP酶激活蛋白（GTPase activating protein,GAP)以及crk、abl和vav原癌基因產(chǎn)物等。

圖8-8 參與T細(xì)胞活化并含SH-2、SH-3結(jié)構(gòu)域分子的模式圖

注：GAP:GTPaseactivating protein,GTP酶激酶活蛋白

SH-2：src homology region2,src同源區(qū)2

SH-3：src homology region 3,src同源區(qū)3

PLC：phospholipase C,磷脂酶C

（二)SH-2結(jié)構(gòu)域的功能

SH-2的主要功能是介導(dǎo)胞漿內(nèi)多種信號(hào)蛋白的相互連接，形成蛋白異聚體復(fù)合物，從而調(diào)節(jié)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑中的信號(hào)傳遞。信號(hào)蛋白的相互連接是通過(guò)的一個(gè)多肽分子上SH-2結(jié)構(gòu)域與另一分子磷酸化的酪氨酸殘基直接相互作用而完成的，并通過(guò)酪氨酸殘基的磷酸化或去磷酸化而得到調(diào)控。胞漿內(nèi)信號(hào)蛋白分子中SH-2作為一種具有識(shí)別功能的結(jié)構(gòu)可以同具有PTK活性的細(xì)胞因子受體或PTK相關(guān)分子相結(jié)合（圖8-9)。如小鼠血小板衍生的生長(zhǎng)因子受體β（PDGF-βR)本身具有酪氨酸激酶活性，當(dāng)與配體PDGF結(jié)合后，受體本身可以發(fā)生二聚體化（dimeration)，形成二聚體的兩條鏈互相交叉催化導(dǎo)致受體自身酪氨酸磷酸化，某特定位點(diǎn)的磷酸化的酪氨酸可以同胞漿內(nèi)某些信號(hào)蛋白中的SH-2結(jié)合，使得具有PTK活性的激酶接近信號(hào)蛋白，然后使信號(hào)蛋白發(fā)生酪氨酸磷酸化，從而啟動(dòng)多種信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑。例如（1)PLC中γ發(fā)生酪酸磷酸化后激活PLC，水解PIP2產(chǎn)生DAG和IP3第二信使物質(zhì)，進(jìn)一步發(fā)揮信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)作用；（2)GAP的激活可以提高GTP酶活性；（3)PI-3K中的酪氨酸殘基磷酸化后即被激活，提高PI-3K產(chǎn)物水平[PtdIns3P、PtdIms(3、4)P2、PtdIns(3、4、5)P3]，進(jìn)而在信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過(guò)程中發(fā)揮重要作用。

圖8-9 胞漿內(nèi)信號(hào)蛋白通過(guò)其SH-2與生長(zhǎng)因子受體中磷酸化的酪氨酸殘基相互作用模式圖

注：Y：酪氨酸殘基

（三)Vav蛋白

Vav癌基因產(chǎn)物是T細(xì)胞活化過(guò)程中另一種含SH-2蛋白。Vav蛋白含一個(gè)SH-2和兩個(gè)SH-3結(jié)構(gòu)以及其它一些常見(jiàn)于轉(zhuǎn)錄因子中的結(jié)構(gòu)，包括一個(gè)堿性區(qū)域螺旋-環(huán)-螺旋亮氨酸拉鏈結(jié)構(gòu)域，可使蛋白形成二聚體并具有DNA結(jié)合活性的鋅指結(jié)構(gòu)以及一個(gè)核定位信號(hào)（nuclear localizationsignal)。TCR發(fā)生交聯(lián)后的T細(xì)胞以及經(jīng)EGF-R、PDGF-R、IgE-R以及IgM-R刺激途徑的其它細(xì)胞類型如成纖維細(xì)胞、嗜堿性粒細(xì)胞、B淋巴細(xì)胞均有Vav蛋白酪氨酸磷酸化的發(fā)生。Vav酪氨酸磷酸化可能使Vav從膜附著的受體復(fù)合物中釋放出來(lái)并進(jìn)入細(xì)胞核內(nèi)，通過(guò)直接結(jié)合琶DNA上調(diào)節(jié)基因的轉(zhuǎn)錄。因此Vav代表了一個(gè)獨(dú)特的酪氨酸磷酸化底物，它可以通過(guò)把細(xì)胞表面受體與轉(zhuǎn)錄調(diào)控連接起來(lái)的方式，在信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)中發(fā)揮獨(dú)特的作用。

綜上所述，在信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過(guò)程中涉及到多種信號(hào)蛋白的相互作用，這些信號(hào)蛋白的相互作用通常是由信號(hào)蛋白中某些特殊功能域來(lái)實(shí)現(xiàn)的，除以上提到的SH-2、SH-3功能域外，還有一些信號(hào)蛋白中GAP、PLCγ等，含有一同源區(qū)域，此區(qū)域約由100氨基酸殘基組成，由于它最初發(fā)現(xiàn)于pleckstrin中，因而被稱為pleckstrin homology(PH)。PH功能域可用同G蛋白相互作用，如β腎上腺素能受體激酶（β-adrenergicreceptor kinase,βARK)中PH功能域可以同G蛋白中β和γ亞單位相結(jié)合，目前對(duì)PH在信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過(guò)程中的確切作用還不清楚。