蛋白激酶C(protein kinase C,PKC)是一類Ca2+、磷脂依賴性的蛋白激酶,在跨膜信號傳遞過程中起著重要作用。PKC通過催化多種蛋白質上Ser/Thr磷酸化,調節多種細胞的代謝、生長、增殖和分化。
表 8-3 哺乳動物組織內的PKC亞類
亞類 | 氨基酸殘基 | 分子量(kDa) | 激活劑 | 表達組織 |
A組:經典PKC | ||||
α | 672 | 76 | PS、Ca2+、DAG、FFA、LysoPC | 廣泛 |
βI | 671 | 76 | 同 上 | 某些組織 |
βⅡ | 673 | 76 | 同 上 | 多種組織 |
γ | 697 | 78 | 同 上 | 腦 |
B組:新型PKC | ||||
δ | 673 | 77 | PS、DAG | 廣泛 |
ε | 737 | 83 | PS、DAG、FFA | 腦等 |
η(L) | 683 | 77 | ? | 肺、皮膚、心臟 |
θ | 707 | 81 | ? | 骨骼肌 |
C組:非典型PKC | ||||
ζ | 592 | 67 | PS、FFA | 廣泛 |
λ | 586 | 67 | ? | 卵巢、睪丸等 |
注:PS:磷脂酰絲氨酸 FFA:游離脂肪酸
DAG:二酰基甘油 LysoPC:溶血磷脂酰膽堿
一、PKC的亞類及其結構特點
(一)PKC亞類
到目前為止,在哺乳動物組織內已確定10種PKC亞類(8-3),分為A、B、C三組,A組稱為典型或傳統的PKC(classical or conventional PKC,CPKC),包括α、βI、βⅡ和 γ亞類,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組成員分子量在76-78kDa。B組為新型PKC(atypical PKC,aPKC),包括δ、ε、η(L)和θ亞類,分子量在77-83kDa。C組為非典型PKC(atypical PKC,aPKC),由ζ和λ亞類組成,分子量較小為67kDa。醫學全.在線提供
(二)PKC的結構
PKC的所有亞類都由一條單肽鏈組成(圖8-11),分子量大約為67-83kDa,其結構可分為四個保守區C1-C4(mPKC和aPKC缺少C2區)和五個可變區V1-V5。基中C1區可能是膜結合區,并且含有富含半胱氨酸的隨機重復序列Cys-X2-Cys-X13(14)-Cys-X2-Cys-X7-Cys-X7-Cys(X代表任何一種氨基酸),這段順序與在許多金屬-蛋白質及轉錄調節有關的DNA結合蛋白中的半胱氨酸-鋅-DNA結合指形區(cysteine-Zinc-DNa binding finger)保守順序Cys-X2-Cys-X13-Cys-X2-Cys相似。最近對PKC的多肽片段進行分析發現,該序列與佛波酯和二酰基甘油(DAG)的結合有關。C2區與PKC對Ca2+的敏感性有關。C1和C2在結構上不同于其它蛋白激酶,能結合Ca2+、磷脂、DAG和TPA,因此C1和C2區又稱為調節區。C3區包括一個ATP結合序列Gly-X-Gly-X-X-Gly-Lys,該區域與其它蛋白激酶的ATP結合位點具有很高的同源性,又稱催化區。C4區包含一個底物結合區,是識別磷酸化底物所必需的。