蛋白激酶C(protein kinase C,PKC)是一类Ca2+、磷脂依赖性的蛋白激酶,在跨膜信号传递过程中起着重要作用。PKC通过催化多种蛋白质上Ser/Thr磷酸化,调节多种细胞的代谢、生长、增殖和分化。
表 8-3 哺乳动物组织内的PKC亚类
亚类 |
氨基酸残基 |
分子量(kDa) |
激活剂 |
表达组织 |
A组:经典PKC | ||||
α | 672 | 76 | PS、Ca2+、DAG、FFA、LysoPC |
广泛 |
βI | 671 | 76 | 同 上 | 某些组织 |
βⅡ | 673 | 76 | 同 上 | 多种组织 |
γ | 697 | 78 | 同 上 | 脑 |
B组:新型PKC | ||||
δ | 673 | 77 | PS、DAG | 广泛 |
ε | 737 | 83 | PS、DAG、FFA | 脑等 |
η(L) | 683 | 77 | ? | 肺、皮肤、心脏 |
θ | 707 | 81 | ? | 骨骼肌 |
C组:非典型PKC | ||||
ζ | 592 | 67 | PS、FFA | 广泛 |
λ | 586 | 67 | ? | 卵巢、睾丸等 |
注:PS:磷脂酰丝氨酸 FFA:游离脂肪酸
DAG:二酰基甘油 LysoPC:溶血磷脂酰胆碱
一、PKC的亚类及其结构特点
(一)PKC亚类
到目前为止,在哺乳动物组织内已确定10种PKC亚类(8-3),分为A、B、C三组,A组称为典型或传统的PKC(classical or conventional PKC,CPKC),包括α、βI、βⅡ和 γ亚类,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组成员分子量在76-78kDa。B组为新型PKC(atypical PKC,aPKC),包括δ、ε、η(L)和θ亚类,分子量在77-83kDa。C组为非典型PKC(atypical PKC,aPKC),由ζ和λ亚类组成,分子量较小为67kDa。医学全.在线提供
(二)PKC的结构
PKC的所有亚类都由一条单肽链组成(图8-11),分子量大约为67-83kDa,其结构可分为四个保守区C1-C4(mPKC和aPKC缺少C2区)和五个可变区V1-V5。基中C1区可能是膜结合区,并且含有富含半胱氨酸的随机重复序列Cys-X2-Cys-X13(14)-Cys-X2-Cys-X7-Cys-X7-Cys(X代表任何一种氨基酸),这段顺序与在许多金属-蛋白质及转录调节有关的DNA结合蛋白中的半胱氨酸-锌-DNA结合指形区(cysteine-Zinc-DNa binding finger)保守顺序Cys-X2-Cys-X13-Cys-X2-Cys相似。最近对PKC的多肽片段进行分析发现,该序列与佛波酯和二酰基甘油(DAG)的结合有关。C2区与PKC对Ca2+的敏感性有关。C1和C2在结构上不同于其它蛋白激酶,能结合Ca2+、磷脂、DAG和TPA,因此C1和C2区又称为调节区。C3区包括一个ATP结合序列Gly-X-Gly-X-X-Gly-Lys,该区域与其它蛋白激酶的ATP结合位点具有很高的同源性,又称催化区。C4区包含一个底物结合区,是识别磷酸化底物所必需的。
图8-11 PKC亚类的分子结构