蛋白激酶C
2011-11-26 09:42:20 来源： 作者： 评论：0 点击：
蛋白激酶C（protein kinase C,PKC）是一类Ca2+、磷脂依赖性的蛋白激酶，在跨膜信号传递过程中起着重要作用。PKC通过催化多种蛋白质上Ser/Thr磷酸化，调节多种细胞的代谢、生长、增殖和分化。
表 8-3 哺乳动物组织内的PKC亚类
亚 类氨基酸残基分子量（kDa）激 活 剂表达组织
A组：经典PKC
α67276PS、Ca2+、DAG、FFA、LysoPC广泛
βI67176同 上某些组织
βⅡ67376同 上多种组织
γ69778同 上脑
B组：新型PKC
δ67377PS、DAG广 泛
ε73783PS、DAG、FFA脑 等
η（L）68377？肺、皮肤、心脏
θ70781？骨骼肌
C组：非典型PKC
ζ59267PS、FFA广 泛
λ58667？卵巢、睾丸等
注：PS：磷脂酰丝氨酸 FFA：游离脂肪酸
DAG：二酰基甘油 LysoPC：溶血磷脂酰胆碱
一、PKC的亚类及其结构特点
（一）PKC亚类
到目前为止，在哺乳动物组织内已确定10种PKC亚类（8-3），分为A、B、C三组，A组称为典型或传统的PKC（classical or conventional PKC,CPKC），包括α、βI、βⅡ和 γ亚类，其中βI和βⅡ有高度的同源性，是由同一mRNA的不同剪接而成，A组成员分子量在76-78kDa。B组为新型PKC（atypical PKC,aPKC），包括δ、ε、η（L）和θ亚类，分子量在77-83kDa。C组为非典型PKC（atypical PKC,aPKC），由ζ和λ亚类组成，分子量较小为67kDa。
（二）PKC的结构
PKC的所有亚类都由一条单肽链组成（图8-11），分子量大约为67-83kDa，其结构可分为四个保守区C1-C4（mPKC和aPKC缺少C2区）和五个可变区V1-V5。基中C1区可能是膜结合区，并且含有富含半胱氨酸的随机重复序列Cys-X2-Cys-X13(14)-Cys-X2-Cys-X7-Cys-X7-Cys（X代表任何一种氨基酸），这段顺序与在许多金属-蛋白质及转录调节有关的DNA结合蛋白中的半胱氨酸-锌-DNA结合指形区（cysteine-Zinc-DNa binding finger）保守顺序Cys-X2-Cys-X13-Cys-X2-Cys相似。最近对PKC的多肽片段进行分析发现，该序列与佛波酯和二酰基甘油（DAG）的结合有关。C2区与PKC对Ca2+的敏感性有关。C1和C2在结构上不同于其它蛋白激酶，能结合Ca2+、磷脂、DAG和TPA，因此C1和C2区又称为调节区。C3区包括一个ATP结合序列Gly-X-Gly-X-X-Gly-Lys,该区域与其它蛋白激酶的ATP结合位点具有很高的同源性，又称催化区。C4区包含一个底物结合区，是识别磷酸化底物所必需的。
图8-11 PKC亚类的分子结构
表 8-3 哺乳动物组织内的PKC亚类
亚 类氨基酸残基分子量（kDa）激 活 剂表达组织
A组：经典PKC
α67276PS、Ca2+、DAG、FFA、LysoPC广泛
βI67176同 上某些组织
βⅡ67376同 上多种组织
γ69778同 上脑
B组：新型PKC
δ67377PS、DAG广 泛
ε73783PS、DAG、FFA脑 等
η（L）68377？肺、皮肤、心脏
θ70781？骨骼肌
C组：非典型PKC
ζ59267PS、FFA广 泛
λ58667？卵巢、睾丸等
注：PS：磷脂酰丝氨酸 FFA：游离脂肪酸
DAG：二酰基甘油 LysoPC：溶血磷脂酰胆碱
一、PKC的亚类及其结构特点
（一）PKC亚类
到目前为止，在哺乳动物组织内已确定10种PKC亚类（8-3），分为A、B、C三组，A组称为典型或传统的PKC（classical or conventional PKC,CPKC），包括α、βI、βⅡ和 γ亚类，其中βI和βⅡ有高度的同源性，是由同一mRNA的不同剪接而成，A组成员分子量在76-78kDa。B组为新型PKC（atypical PKC,aPKC），包括δ、ε、η（L）和θ亚类，分子量在77-83kDa。C组为非典型PKC（atypical PKC,aPKC），由ζ和λ亚类组成，分子量较小为67kDa。
（二）PKC的结构
PKC的所有亚类都由一条单肽链组成（图8-11），分子量大约为67-83kDa，其结构可分为四个保守区C1-C4（mPKC和aPKC缺少C2区）和五个可变区V1-V5。基中C1区可能是膜结合区，并且含有富含半胱氨酸的随机重复序列Cys-X2-Cys-X13(14)-Cys-X2-Cys-X7-Cys-X7-Cys（X代表任何一种氨基酸），这段顺序与在许多金属-蛋白质及转录调节有关的DNA结合蛋白中的半胱氨酸-锌-DNA结合指形区（cysteine-Zinc-DNa binding finger）保守顺序Cys-X2-Cys-X13-Cys-X2-Cys相似。最近对PKC的多肽片段进行分析发现，该序列与佛波酯和二酰基甘油（DAG）的结合有关。C2区与PKC对Ca2+的敏感性有关。C1和C2在结构上不同于其它蛋白激酶，能结合Ca2+、磷脂、DAG和TPA，因此C1和C2区又称为调节区。C3区包括一个ATP结合序列Gly-X-Gly-X-X-Gly-Lys,该区域与其它蛋白激酶的ATP结合位点具有很高的同源性，又称催化区。C4区包含一个底物结合区，是识别磷酸化底物所必需的。
图8-11 PKC亚类的分子结构
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