23.1: 受容体型チロシンキナーゼ

受容体型チロシンキナーゼまたは RTK は、タンパク質基質上の特定のチロシンをリン酸化する膜結合受容体です。 RTK は細胞の成長、分化、生存、遊走を調節します。 これらには、細胞外リガンド結合ドメイン、膜貫通ドメイン、および固有のキナーゼ活性を持つサイトゾル尾部が含まれています。 いくつかの細胞外シグナル伝達分子が 1 つまたは複数の方法で RTK を活性化し、シグナルを下流に中継します。 2 つの受容体結合部位を持つ血小板由来増殖因子 (PDGF) やコロニー刺激因子 1 (CSF-1) などのリガンドは、RTK に同時に結合し、リガンド媒介二量体化を誘導します。

対照的に、上皮成長因子 (EGF) および他のいくつかのリガンドは、受容体媒介二量体化によって RTK を活性化します。 単一の受容体結合部位を持つ単量体リガンドは RTK に結合し、RTK の細胞外ドメインの構造変化を誘導します。 これにより、受容体二量体化界面が露出し、受容体媒介二量体化が促進されます。

受容体の二量体化により、細胞質キナーゼドメインが一緒に配置されます。 これはトランス自己リン酸化を誘導し、1 つのモノマーのキナーゼドメインが 2 番目の RTK の細胞質尾部の活性化ループ上のチロシンをリン酸化し、逆も同様です。 リン酸化されると、活性化ループは引き離され、基質タンパク質結合領域と ATP 侵入が露出する位置で安定化されます。 これによりキナーゼドメインが活性化され、RTKが細胞内シグナル伝達タンパク質をリン酸化できるようになります。 たとえば、Src ホモロジー 2 (SH2) またはリン酸化チロシン結合 (PTB) ドメインを持つタンパク質は、RTK 上の特定のリン酸化チロシン残基に結合して、RTK によってリン酸化され活性化されます。

RTK 上のホスホチロシンも RTK 阻害を誘導します。 これらは、ユビキチン媒介受容体分解を引き起こし、RTK シグナル伝達をオフにする SH2 ドメイン含有タンパク質である Cbl の結合部位です。

受容体型チロシンキナーゼ(RTK)は、リガンド(通常は成長因子)に結合し、ATPからタンパク質基質中のチロシン残基へのリン酸移動を触媒する細胞表面受容体です。このように、RTKは細胞を介して分子シグナルを伝達し、成長、分化、および移動を調節します。

リガンドに結合するまで、RTKは単量体で不活性なままです。リガンド結合は、さまざまなメカニズムでRTKを活性化します。

リガンド誘起二量体化では、二量体リガンドが2つのRTKに同時に結合して、それらを近づけます。

受容体媒介二量体化では、単量体のリガンドが各RTKに結合し、2つの受容体を架橋するための構造変化を誘導します。

二量体化すると、一方のRTKはトランス自己リン酸化と呼ばれるプロセスで他方のチロシン残基をリン酸化します。

リン酸化チロシン残基は、Srcホモロジー2またはSH2ドメイン、またはホスホチロシン結合またはPTBドメインを含む標的タンパク質に結合できるようになりました。

RTKは、これらのドメインをリン酸化して、信号をさらに下流に中継します。