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表皮生长因子信号传导

表皮生长因子或 EGF 是一种控制细胞增殖、分化和存活的生长因子。它存在于所有生物体中。EGF 的作用是通过发出信号让其他细胞增殖或释放某些化学物质来保护所有活组织。EGF 由细胞分泌并释放到外部环境中，在那里它们可以与表皮生长因子受体或 EGFR 结合。结合后，EGF 可以与自身二聚化（同源二聚体）或与其他生长因子二聚化（异源二聚体）。一旦二聚化，包含蛋白激酶的 EGFR 内侧会将磷酰基团（来自 ATP）添加到相邻链上的酪氨酸上。通过这样做，蛋白质会附着在新磷酸化的酪氨酸上，从而激活信号级联反应，最终导致 DNA 合成和细胞生长。

文件：Modular struture.jpg

EGF 受体的模块化结构：EGF 受体的氨基酸位置证明 EGF 结合位点在细胞外，一个跨膜螺旋域，一个胞内酪氨酸激酶域，以及最后一个羧基处的富含酪氨酸位点。

EGF 信号传导被蛋白磷酸酶和 Ras（GTP 酶活性）的作用终止。重要的磷酸酶从 EGF 受体上的酪氨酸残基以及参与信号传导机制的蛋白激酶上的丝氨酸、苏氨酸和酪氨酸成分中去除磷酰基团。磷酸酶的激活是整个信号传导过程的结果。因此，信号激活必须启动信号终止。

**Ras 超家族 GTP 酶的例子**
亚家族	功能
Ras	通过丝氨酸-苏氨酸激酶调节细胞生长
Rho	通过丝氨酸-苏氨酸激酶重组细胞骨架
Arf	激活霍乱毒素 A 亚基的 ADP 核糖基转移酶，调节囊泡途径，激活磷脂酶 D
Rab	帮助分泌和胞吞途径
Ran	参与将 RNA 和蛋白质运输进出细胞核

历史

表皮生长因子和受体是由诺贝尔奖获得者斯坦利·科恩发现的。在 20 世纪 50 年代，科恩在华盛顿大学研究小鼠的神经生长因子时，发现了 EGF。此后的研究表明，EGF 对抗癌药物和化妆品具有希望。

结构

EGF 的结构对于细胞反应至关重要。EGF 导致靶细胞复制，因此需要特定的结构来确保非靶细胞不会被靶向。请注意，癌细胞能够在不使用 EGF 的情况下自我复制。

EGF 中最重要的结构是二硫键，这些二硫键是由长链半胱氨酸残基形成的。这些二硫键使得区分多种类型的 EGF 成为可能。

Computer generated picture of an EGF — 计算机生成的 EGF 图片

EGF 蛋白的类型

表皮生长因子是一类 EGF 蛋白。所有这些蛋白质在结构、组成和功能方面都非常相似。

肝素结合 EGF 样生长因子 (HB-EGF)-在伤口愈合、心脏肥大和心脏发育中发挥作用。
转化生长因子-α (TGF-α)-促进神经细胞增殖。
扩增调节素 (AR-促进正常上皮细胞的生长，并抑制侵袭性癌细胞系的生长。
表皮调节素 (EPR)
表皮基因
β 细胞素 (BTC)
神经调节素-1 (NRG1)-神经系统和心脏的发育。
神经调节素-2 (NRG2-诱导上皮、神经、神经胶质和其他细胞类型的生长和分化。
神经调节素-3 (NRG3)-刺激受体酪氨酸激酶 ErbB4 上的酪氨酸磷酸化。
神经调节素-4 (NRG4)。

通用形式

CX₇CX₄-5CX₁₀-13CXCX₈GXRC

X 代表一个氨基酸