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蛋白激酶

蛋白激酶

蛋白激酶是细胞功能的关键调节分子,构成了最大且功能最多样的基因家族之一。通过添加磷酸酶组到底物蛋白,可指导许多蛋白的活动、定位以及总体功能,并且参与编排几乎所有细胞活动。激酶在信号转导以及复杂功能(如细胞周期)的协同调节方面作用尤为显著。激酶参与介导多种重要功能,具体体现为,在 50 个明显不同的激酶家族中,部分家族在酵母、无脊椎动物和哺乳动物之间具有保守性。在 518 个人类蛋白激酶中,478 个属于单个超家族,其催化区与序列相关。它们可聚集成组、家族和亚家族,伴随序列相似性和生物化学功能的增加。激酶进化树图(上)显示出这些催化区之间的序列相似性:两个激酶间沿分支的距离与两个序列间的差异成正比。已经标记七种主要组别,并用不同颜色进行区分。例如,酪氨酸激酶构成了特别的一组,其成员的蛋白磷酸化发生在酪氨酸残基上,而其他所有组的蛋白磷酸化都主要发生于丝氨酸和苏氨酸残基上。在某些情况下,树图中显示的关系可用来对超过 100 个非典型激酶的蛋白质底物和生物功能进行预测。另外 40 个“非典型”激酶与典型激酶的序列没有相似性,但已知或预测出其有酶活动,而且某些激酶可预测与典型激酶具有相似的结构折叠。

Gerard Manning, Sugen, Inc., South San Francisco, CA, USA

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