小分子G蛋白RRas介导的细胞信号转导通路及其生物学功能

doi:10.3969Jj.issn.1009-0002.2009.05.028小分子G蛋白R-Ras介导的细胞信号转导通路及其生物学功能向穷.施树良李锂哈尔滨工业大学生命科学与工程系,黑龙江哈尔滨150001I摘要〕R-Ras属于小分子G蛋白Ras超家族.在细胞信号转导通路中起看分子幵尖的作用具有凋控细胞黏附、促进细胞凋亡、抑制细胞运动'调节细胞形态等多种生物学功能R-Ras和Ras家族的其他成员一样结合GTP时处于激活状态.即信号通路幵匡状态,能够与下游因子相互作用;通过上游信号的调节及其下游效应物,将胞外信号转导到胞内调节细旋的相尖生物学功能最近的研究提示R・Ras与乳腺癌等肿瘤的发生具有相尖性,对其深入研究有可能为肿瘤发生机制的谭明提供分子基础。我们对R-Ras介导的细胞信号转导通路及其生物学功能进行简要综述。I矢键词]R-Ras:小分子G蛋白;信号转导通路:生物学功能【中图分类号1Q25I文献标识码:A[文章编号I1009-0002(2009)05-0695・04SignalingPasswayandRelatedBiologicalFunctionMediatedbyR-RasXIANGQiong.SHIShu-Liang,LIYuDepartmentofBioscienceandEngineering.HarbinInstituteofTechnology,Harbin150001,China[Abstract]R-RasbelongstotheRassuperfamilyofGTP-bindingproteinswhichplaysimportantrolesintheprocessofthecelladhesion,migrationandapoptosisR-RasservesasmolecularswitchbycyclingbetweenGTP-boundactiveancGOP-boundinactiveforms.WhenR-RasbindstotheGTP,itisactivated,andinteractswithitsdownstreameffectonwhichregulateseveralbiologicalprocessesAsrecentstudieshavesuggestedcorrelationofR-Rastothecarcinogenesisobreastcancer,furtherinvestigationofR-Ras-mediatedbiologicalfunctionsincellswillprovideimportantinsightintothemolecularmechanismofcarcinogenesisTherefore,herewedescribethesignalingpasswayandbiologicalfunctionsmedia?edbyR-Ra&IKeywordslR-Ras;smallGTP-bindingprotein;signaltransduction;biologicalfunction小分子G蛋白Ras超家族由R・Ras2ITC21、R・Ras3Ras.Raps(RaplA.RaplB,Rap2A.Rap2B,Rap2C).Rai(RalA.RalB:.Rho{Rho.Rac)、Rheb、Rab.Rin和Rit及经典的Ras蛋住H-Ras.K-Ras和N-Ras(下文统称为Ras)共同构成”目前已炭现的成员约150个,其编码蛋白的相对分子质虽约为21x103g此也被称为p21蛋白。Ras超家族蛋白在调控细胞增殖、分化.為亡.以及细胞黏附、细胞运动及细胞骨架重排等各种细胞生命泛动中发挥重要的作用。1R-Ras与Ras家族及其家族中成员Rapl的尖系人R-Ras的编码基因定位于19号染色体.R-Ras与Ras具有约55%的氨基酸序列同源性。与Ras家族中其他成员相比R-Ras的N端有额外的27个氨基酸残基的延伸⑵,所有Ras蛋白C端{186=89}都含有一个CAAX基序.是Ras蛋白结构中膜锚定的决定部位,其中C代表半胱氨酸A代表脂肪族氨基酸(亮氨酸.异亮氨酸),X代表甲确氨酸.丝氨酸、亮氨酸或谷氨酰胺,lit外.R-Ras的C端有富含脯氨酸的序列.能与Src同源3结构域(SH3domain)结合.从而通过整合素及细胞黏附因子在细胞剰附中发挥重要作用<目前对R-Ras的研究不多.但对Ras家族中与R-Ras结构和功能相似的Rap1的研究日渐深入。CaS二酰基甘油(DAG),环腺苜酸(cAMP)和受体酪氨酸激酶等上游信号分子均能通社激活Rapl特异或非特异的鸟苜酸交换因子:GEF)使Rapl转变为GTP结合的活性形式从而使其活化。Rapl的特异性GEF有C3G(CrkSH3-domain-bindingguanine-nucleotideexchangefactor).调节受体酪氨酸激萌或非受体酪氨酸激酶诱导的Rapl涎化网对R-Ras也有活化作用:PDZ-GEF,包括一个PDZ(PSD・95IDIgAlZO-1)基序、一个RA^Ras-association)基序和RCBD(regionrelatedtoacyclicnucleotidebindingdomain)基序,能特异性激活Rapl与Rap2w:CD-GEF(CalDAG-GEF),可分别被Ca?•和DAG单独激活.CD-GEFI.CD-GEFHI为Rapl活性的主要调控因子⑸:在蛋白激酶A(PKA)的参与下,Epacs(exchangeproteindirectlyactivatedbycAMP:通过与cAMP结合活化Rapl®,GTP酶激活蛋白(GAP)使Rapl由GTP结合的活性形式转变为GDP结合的无活性形式,活化的Rapl在细胞信号转导中能够起到中枢调控作用接受和...

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