수용체 티로신 인산화효소

수용체 티로신 인산화효소(RTK)는 세포막을 한 번 통과하는 세포 표면 수용체의 큰 계열로, 세포질 도메인이 티로신 잔기에 인산을 전이시키는 반응을 촉매합니다. 리간드 결합은 인산화효소를 활성화시키고, 결과적으로 생성된 인산화된 티로신은 하위 신호 단백질의 모집 코드로 작용하여 RTK를 성장, 분화 및 대사 신호의 핵심 전달자로 만듭니다.

Definition

수용체 티로신 인산화효소는 고유한 단백질-티로신 인산화효소 도메인을 가진 막관통 수용체로, 리간드 결합 시 자가인산화되고 기질을 티로신에 인산화시켜 세포내 신호 전달을 시작합니다.

Scope

이 항목은 RTK의 공통된 구조(세포외 리간드 결합 영역, 단일 막관통 나선, 세포내 인산화효소 도메인), 리간드 유도 활성화 및 트랜스-자가인산화 메커니즘, 인산화된 티로신 기반 이펙터 모집, 그리고 주요 하위 캐스케이드를 다룹니다. 이는 생화학적 참고 주제이며 임상적 권고를 제공하지 않습니다.

Core questions

• 수용체 티로신 인산화효소 계열을 정의하는 구조적 특징은 무엇입니까?
• 리간드 결합은 어떻게 인산화효소를 비활성 상태에서 활성 상태로 전환합니까?
• 자가인산화 부위는 어떻게 하위 단백질 모집을 암호화합니까?
• RTK는 어떤 신호 캐스케이드를 활성화하며 어떻게 비활성화됩니까?

Key concepts

• 단일 막관통 구조
• 고유한 티로신 인산화효소 도메인
• 리간드 유도 이합체화
• 트랜스-자가인산화
• 인산화된 티로신 도킹 부위
• SH2 및 PTB 도메인 이펙터
• RAS-MAPK 및 PI3K-AKT 캐스케이드
• 세포내이입에 의한 수용체 하향 조절

Key theories

이합체화 시 트랜스-자가인산화

리간드 유도 이합체화 또는 올리고머화는 두 인산화효소 도메인을 함께 모아 각 도메인이 서로를 인산화하게 하여 활성화 루프의 자가억제를 해제하고 하위 신호 전달을 시작하는 인산화된 티로신 도킹 부위를 생성합니다.

Mechanisms

RTK는 세포외 리간드 결합 영역, 단일 막관통 나선, 그리고 세포질 티로신 인산화효소 도메인으로 구성됩니다. 휴지 상태에서는 활성화 루프를 포함하는 자가억제 상호작용에 의해 인산화효소가 비활성 상태로 유지됩니다. 리간드 결합은 수용체 이합체화(또는 미리 형성된 이합체의 재구성)를 촉진하여 두 인산화효소 도메인이 서로 트랜스-인산화되도록 위치시킵니다. 활성화 루프의 인산화는 활성 형태를 안정화시키고, 막 근접 및 C-말단 티로신에서의 추가적인 자가인산화는 도킹 부위를 생성합니다. SH2 또는 PTB 도메인을 가진 단백질 — GRB2와 같은 어댑터와 PI3K 및 PLCγ와 같은 효소 — 은 이 인산화된 티로신에 결합하여 RAS-MAPK 및 PI3K-AKT 캐스케이드를 통해 신호를 전달합니다. 신호 전달은 티로신 인산화효소와 리간드 유도 세포내이입 및 수용체 분해에 의해 종료됩니다.

Clinical relevance

유전자 증폭, 돌연변이 또는 융합을 통한 구성적 RTK 활성화는 많은 암에서 반복적으로 나타나는 주요 원인이며, RTK는 수많은 인산화효소 억제제 및 항체의 표적이 됩니다. 이 항목은 수용체 계열의 생화학적 특성을 설명하며 진단 또는 치료의 근거가 될 수 없습니다.

History

RTK는 1980년대에 분자적으로 정의되었는데, 당시 클로닝을 통해 표피 성장 인자 수용체와 관련 성장 인자 수용체가 특정 종양유전자 산물과 상동적인 고유한 티로신 인산화효소 활성을 가지고 있음이 밝혀졌습니다. 1990년 Ullrich와 Schlessinger의 종합 연구는 활성화 논리를 제시했으며, 이후의 구조 및 생화학적 연구는 이합체화, 자가억제 해제, 인산화된 티로신 도킹이 어떻게 결합을 신호 전달로 전환하는지 명확히 했습니다.

Key figures

• Axel Ullrich
• Joseph Schlessinger
• Mark Lemmon
• Stevan Hubbard

Seminal works

• ullrich-1990
• lemmon-2010
• hubbard-2000

Frequently asked questions

수용체의 인산화효소 도메인은 실제로 무엇을 인산화합니까?

수용체 자체(자가인산화)와 하위 기질 단백질 모두의 티로신 잔기에 인산을 전이시키며, 결과적으로 생성된 인산화된 티로신은 신호 단백질을 모집하는 결합 부위 역할을 합니다.

이합체화가 왜 인산화효소를 활성화합니까?

두 인산화효소 도메인이 짝을 이루면 각 도메인이 서로를 트랜스로 인산화할 수 있게 되는데, 이는 분리된 인산화효소를 비활성 상태로 유지하는 자가억제를 해제하고 활성 형태로 고정시킵니다.