分子信号与调控网络

受体酪氨酸激酶(receptor tyrosine kinase)

/ RTK; TIE-ro-seen KY-nase /

有些受体并不只是把消息交给帮手——它们会亲自动手,开始给东西打标签。受体酪氨酸激酶,简称RTK,是一种本身也是酶的表面受体。激酶是一种把磷酸基团接到别的蛋白质上的蛋白质(这种化学标签能把对方打开或关闭),而RTK专门给酪氨酸这个氨基酸打标签。所以RTK是这样一种受体:当它接住自己的配体时,便成为一个工作中的酶,开始盖磷酸标签——先盖在自己身上,再盖在围拢过来的中继蛋白身上。

它的机制有一个巧妙的转折,使它有别于GPCR。每个RTK单独待在膜里,什么也不做。当一个生长因子结合上来时,它把两个受体分子并排拉到一起——它们配成对,即二聚化。一旦配对,每个受体内侧的激酶区域便伸过去给对方加磷酸(称为交叉磷酸化或反式磷酸化),于是两个搭档互相把对方打开。这些新出现的磷酸化酪氨酸标签变成了停靠位点:细胞内的中继蛋白识别并抓住它们,就在膜上组装起一个信号复合体。从那里,消息向外散开——最著名的是传给Ras蛋白以及那条告诉细胞要生长分裂的MAP激酶级联,还有促进存活的PI3K-Akt通路。所以其逻辑是:配体把两个受体拉到一起,它们互相激活,而它们造出的磷酸标签成了中继的发射台。

RTK之所以重要,是因为它们是细胞的生长与存活受体——胰岛素受体、表皮生长因子受体(EGFR)以及许多其他受体都是RTK。这份力量同时也是它们的危险。因为RTK会命令细胞分裂,那些把RTK卡在开启状态(于是它在没有配体时也照样发信号)的突变,是癌症的一个常见成因;EGFR和HER2就是著名的例子。这使RTK成为头等的药物靶点,几款重磅抗癌药正是激酶抑制剂或抗体,用来关掉一个过度活跃的RTK。

药物曲妥珠单抗(赫赛汀)用于治疗由一种数量过多的RTK——HER2——驱动的乳腺癌。这种抗体结合癌细胞表面的HER2,帮助关闭它那不停歇的生长分裂信号——这是一个针对开足马力的RTK下手的教科书式案例。

HER2是一种RTK;抗癌药赫赛汀通过阻断它而起效——这说明了为什么这些生长受体是关键的药物靶点。

不要混淆这两种处理磷酸的角色。激酶加上磷酸(把东西打开);磷酸酶移除磷酸(把它们关闭)。RTK是激酶,它打的标签随后会被磷酸酶擦除——若没有这种擦除,信号就永远关不掉。

又称
RTKgrowth factor receptor酪氨酸激酶受体生长因子受体