结构生物化学/蛋白质激酶的脂类激活
脂类通过脂类第二信使响应激酶来调节信号的幅度、持续时间和亚细胞位置。一般来说,这种激活是由膜靶向模块调节的,这些模块调节同一多肽内激酶结构域的功能。蛋白激酶 C (PKC) 作为主要的脂类调节激酶,为脂类控制的激酶激活提供了原型,随后由整个激酶组中的激酶遵循,例如 Akt (蛋白激酶 B)。
细胞膜形成了一个密集的信号活动平台。作为细胞首次接收胞外信号的位点,它们不仅募集和激活效应分子,而且还为整个细胞中的激活效应分子提供了一个启动。蛋白激酶拥有一个极其常见的效应分子类别,这些效应分子转导来自质膜的信号。这些激酶可以在质膜中发现,如酪氨酸激酶生长因子受体,或者可以是可溶性或两亲性膜蛋白,它们响应适当的信号在细胞膜上和细胞膜上移动。可溶性蛋白通过蛋白质支架被膜发现,但存在两亲性膜激酶,其成员通过特定的膜靶向模块直接结合脂类第二信使。
对于 PKC 而言,膜靶向模块在膜上的高亲和力相互作用会产生构象变化,从而从底物结合腔中释放出一个自动抑制性假底物片段,从而允许底物结合和下游信号传导。这种活性构象依赖于脂类结合。在 Akt 的情况下,参与膜上的 PH 结构域的作用是允许 Akt 的起始磷酸化。一旦在两个关键位置磷酸化,Akt 被锁定在活性构象中,并且与 PKC 不同,活性与脂类结合无关。另一方面,活性受 Akt 的磷酸化状态调节。因此,脂类控制磷酸化的 PKC 的活性,这一事件使 Akt 活性与脂类结合分离。
脂类第二信使传递大量控制细胞生长和存活的信号。蛋白激酶直接结合这些脂类第二信使,作为将信息转导到细胞的第一步。这些激酶的活性受到调节,并且这种活性的失调会导致癌症等病理状态。
来源: http://newtonlab.ucsd.edu/documents/Newtonreview2009.pdf