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來自 孔夫子舊書網 的圖片

蛋白激酶C是全國科學技術名詞審定委員會審定、公布的一個科技名詞。

語言文字是一個民族文化的結晶。這個民族[1]過去的文化靠着它來流傳,未來的文化也仗着它來推進,從大約是在公元前14世紀,殷商後期的「甲骨文」被認為是「漢字」的第一種形式[2]西周後期,漢字發展演變為大篆,後秦始皇統一中國,中國文字才逐漸走上了發展的道路,直至今天。

名詞解釋

蛋白激酶C(protein kinase C,PKC)是G蛋白偶聯受體系統中的效應物, 在非活性狀態下是水溶性的,游離存在於胞質溶膠中,激活後成為膜結合的酶。蛋白激酶C的激活是脂依賴性的,需要膜脂DAG的存在,同時又是Ca2+依賴性的,需要胞質溶膠中Ca2+濃度的升高。當DAG在質膜中出現時,胞質溶膠中的蛋白激酶C被結合到質膜上,然後在Ca2+的作用下被激活。同蛋白激酶A一樣,蛋白激酶C屬於多功能絲氨酸和蘇氨酸激酶。PKC通過其他蛋白上絲氨酸和蘇氨酸氨基酸殘基的羥基磷酸化來控制它們的功能,。PKC酶又被諸如二酰甘油(DAG)或鈣離子(Ca2+)濃度增加的信號激活。因此,PKC酶在幾種信號轉導級聯中發揮重要作用。

亞類

在生物化學中,PKC家族由15種人類的同工酶組成。根據其第二信使,它們被分為三個亞家族:傳統型(或經型)、新型和非典型。傳統型(c)PKCs含有α、βI、βII和γ亞型。它們需要Ca2+、DAG和磷脂例如磷脂酰絲氨酸來激活。新型(n)PKCs包括δ、ε、η和θ亞型,需要DAG,但不需要Ca2+激活。因此,傳統型和新型PKCs通過與磷脂酶C相同的信號轉導途徑被激活。另一方面,非典型(a)PKCs(包括蛋白激酶Mζ和ι/λ亞型)既不需要Ca2+也不需要二酰甘油來激活。蛋白激酶C通常指整個亞型家族。在有頜脊椎動物中發現的不同種類的PKC源自5個祖先PKC家族成員(PKN、aPKC、cPKC、nPKCE、nPKCD),這些家族成員由於基因組複製而擴大。更廣泛的PKC家族是古老的,可以在真菌中找到,這意味着PKC家族存在於後鞭毛生物(opisthokonts.)的最後一個共同祖先中。

結構

PKC亞類的分子結構

PKC的所有亞類都由一條單肽鏈組成,分子量大約為67-83kDa,其結構可分為四個保守區C1-C4(mPKC和aPKC缺少C2區)和五個可變區V1-V5。基中C1區可能是膜結合區,並且含有富含半胱氨酸的隨機重複序列Cys-X2-Cys-X13(14)-Cys-X2-Cys-X7-Cys-X7-Cys(X代表任何一種氨基酸),這段順序與在許多金屬-蛋白質及轉錄調節有關的DNA結合蛋白中的半胱氨酸-鋅-DNA結合指形區(cysteine-Zinc-DNabinding finger)保守順序Cys-X2-Cys-X13-Cys-X2-Cys相似。對PKC的多肽片段進行分析發現,該序列與佛波酯和二酰基甘油(DAG)的結合有關。C2區與PKC對Ca2+的敏感性有關。C1和C2在結構上不同於其它蛋白激酶,能結合Ca2+、磷脂、DAG和TPA,因此C1和C2區又稱為調節區。C3區包括一個ATP結合序列Gly-X-Gly-X-X-Gly-Lys,該區域與其它蛋白激酶的ATP結合位點具有很高的同源性,又稱催化區。C4區包含一個底物結合區,是識別磷酸化底物所必需的。

已發現了至少11種亞型,其結構有一定的保守性而又有所差別,導致其功能和調控的多樣性。新合成的PKC一般需要經歷活化莖環(Activation-loop,A-loop)、轉角模體(Turn motif,TM)以及疏水模體(hydrophobic motif,HM)的程序性磷酸化過程才能成熟,獲得進一步活化的功能。催化區在不同亞型中高度保守,且較小程度地在其他絲氨酸/蘇氨酸激酶的催化區中也高度保守。異構體中的第二信使需求差異是調控結構域的結果,這些區域在類內相似,但在類之間不同。除了PKC-θ和PKC-ι外,PKC催化區的大部分晶體結構尚未確定。但由於其與已確定晶體結構的其他激酶相似,因此可以很好地預測其結構。

參考文獻