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酶聯受體

[1]來自 搜狗 的圖片

酶聯受體（enzyme linked receptor） 一類是受體胞內結構域具有潛在酶活性，另一類是受體本身不具酶活性，而是受體胞內段與酶相聯繫。 都是一次跨膜的，形成同源或異源二聚體發揮作用，又稱催化受體（catalytic receptor）。

基本概述

這一類受體轉導的信號通常與細胞的生長、繁殖、分化、生存有關 。酶聯受體也是跨膜蛋白，細胞內結構域常常具有某種酶的活性，故稱為酶聯受體。但並非所有的酶聯受體的細胞內結構域都具有酶活性，所以，按照受體的細胞內結構域是否具有酶活性將此類受體分為兩大類：缺少細胞內催化活性的酶聯受體和具有細胞內催化活性的受體。

酶聯受體對調控生長、繁殖、分化、生存的胞外信號分子的響應通常較為緩慢（在小時級別），它們發揮作用需要許多胞內轉導步驟，通常會引發基因表達的改變。但酶聯受體也能直接介導細胞骨架的迅速形變，改變細胞的形狀和移動方式。 [4] 酶聯受體至少包括5類：（1）受體酪氨酸激酶；（2）受體絲氨酸/蘇氨酸激酶；（3）受體酪氨酸磷酸酯酶；（4）受體鳥苷酸環化酶；（5）酪氨酸蛋白激酶聯受體

受體酪氨酸激酶

受體酪氨酸激酶（receptor tyrosine kinase，RTK） [3] ：又稱酪氨酸蛋白激酶受體，是細胞表面的一大類重要受體家族，迄今已鑑定有50餘種，包括7個亞族。所有RTK的N端位於細胞外，為配體結合域，C端位於胞內，具有酪氨酸激酶結構域和自磷酸化位點。它的細胞外配體是可溶性或膜結合的多肽或蛋白類激素，包括神經生長因子（NGF），血小板衍生生長因子（PDGF），成纖維細胞生長因子（FGF），上皮生長因子（EGF）等多種生長因子和胰島素及胰島素樣生長因子等。RTKs的主要功能是控制細胞生長、分化而不是調控細胞中間代謝。當配體與受體結合，導致受體二聚化，激活受體的酪氨酸蛋白激酶活性，隨即引起一系列磷酸化級聯反應，終致細胞生理或基因表達的改變。二聚化是一次跨膜的酶聯受體被激活的普遍機制。 [2] RTK-Ras信號通路是這類受體所介導的重要信號通路，具有廣泛的功能，包括調解細胞的增值與分化，促進細胞存活，以及細胞代謝過程中的調節與校正作用。RTK-Ras信號通路的基本模式是：配體→RTK→接頭蛋白→GRF→Ras→Raf（MAPKKK）→MAPKK→MAPK→進入細胞核→其他激酶或基因調控蛋白（轉錄因子）的磷酸化修飾。

細胞因子受體

細胞因子是影響和調控多種類型細胞增殖、分化與成熟的活性因子，包括白介素、干擾素、集落刺激因子、促紅細胞生成素和某些激素（如生長激素和催乳素）等。細胞因子受體（cytokine receptor）與胞質酪氨酸激酶偶聯，受體本身沒有酶活性。這類受體單次跨膜，由兩條或多條肽鏈組成，具有相似的結構，激活相似的信號通路。受體的活化機制與RTK很類似，受體所介導的胞內信號通路也多與RTK介導的重疊。

與細胞因子受體相連的胞質酪氨酸激酶名為JAK（Janus kinase），一個受體可與4種已知的JAK（JAK1，JAK2，JAK3，Tyk2）中的一種或兩種結合。JAK能磷酸化並激活名為STAT（signal transducers and activators of transcription）的轉錄調節因子。STAT蛋白位於細胞質，只有被激活後才進入細胞核調控基因的轉錄，因此被稱為潛在的轉錄調節因子（latent transcription regulator）。STAT蛋白的N端具有SH2結構域和核定位信號（NLS），中間為DNA結合域，C端有一個保守的、對其活化至關重要的酪氨酸殘基。

細胞因子受體介導的通路稱為JAK-STAT信號通路，基本步驟如下。首先，細胞因子的結合改變了受體的構象並導致二聚化，使各自結合的JAK相互靠近並發生交叉磷酸化，從而提高了它們的酪氨酸激酶結構域的活性。接着，活化的JAK磷酸化受體胞內段酪氨酸殘基，使其成為STAT的錨定位點。STAT通過SH2結構域與受體磷酸化的酪氨酸殘基結合後，JAK磷酸化STAT的C端酪氨酸殘基，導致STAT又從受體上解離下來。最後，兩個STAT各自的SH2結構域與對方的磷酸化的酪氨酸殘基結合，形成二聚體，從而暴露其NLS。二聚化的STAT進入細胞核調控相關基因的轉錄。

受體絲氨酸/蘇氨酸激酶

TGFβ（transforming growth factor-β）是由多種動物細胞合成與分泌、以非活性形式儲存在細胞胞外基質中結構相關的信號分子超家族，TGFβ超家族是一類作用廣泛、具有多種功能的生長因子，對不同的細胞類型或處於不同狀態的同一細胞會引起不同的反應。TGFβ通過具有絲氨酸/蘇氨酸激酶結構域的受體絲氨酸/蘇氨酸激酶（receptorserine/threonine kinase）發揮作用。這種受體有type-I、type-II兩類直接參與信號傳遞，它們是結構相似的同源二聚體。

TGFβ-SMAD通路的基本步驟如下。首先，TGFβ促使type-I受體和type-II受體形成四聚複合體，使得type-II受體磷酸化並激活type-I受體。接着，type-I受體結合併磷酸化R-Smads（receptor-activated Smads，如Smad2、Smad3），磷酸化的R-Smads從受體上解離下來。最後，R-Smads與Smad4結合，它們進入細胞核調控相關基因的轉錄