23.1: 수용체 티로신 키나아제

수용체 티로신 키나아제(tyrosine kinase) 또는 RTK는 단백질 기질에서 특정 티로신을 인산화하는 막 결합 수용체입니다. RTK는 세포 성장, 분화, 생존 및 이동을 조절합니다. 그들은 세포외 리간드 결합 도메인(extracellular ligand binding domain), 막관통 도메인(transmembrane domain) 및 내재적 키나아제 활성을 가진 세포질 꼬리를 포함합니다. 여러 세포 외 신호 분자는 하나 이상의 방식으로 RTK를 활성화하고 신호를 다운스트림으로 전달합니다. 두 개의 수용체 결합 부위를 가진 혈소판 유래 성장 인자(PDGF) 또는 콜로니 자극 인자-1(CSF-1)과 같은 리간드는 RTK에 동시에 결합하고 리간드 매개 이합체화를 유도합니다.

대조적으로, 표피 성장 인자(EGF) 및 일부 다른 리간드는 수용체 매개 이합체화에 의해 RTK를 활성화합니다. 단일 수용체 결합 부위를 가진 단량체 리간드는 RTK에 결합하고 RTK의 세포외 도메인에서 구조적 변화를 유도합니다. 이는 수용체 이합체화 인터페이스를 노출시키고 수용체 매개 이합체화를 가속화합니다.

수용체 이합체화(Receptor dimerization)는 세포질 키나아제 도메인을 함께 배치합니다. 이는 트랜스-자가인산화(trans-autophosphorylation)를 유도하는데, 여기서 한 단량체의 키나아제 도메인(kinase domain)은 두 번째 RTK의 세포질 꼬리의 활성화 루프에서 티로신을 인산화하고 그 반대의 경우도 마찬가지입니다. 일단 인산화되면, 활성화 루프는 당겨지고 기질 단백질 결합 영역과 ATP 진입을 노출시키는 위치에서 안정화됩니다. 이는 kinase domain을 활성화하여 RTK가 세포 내 신호 단백질을 인산화할 수 있도록 합니다. 예를 들어, Src homology 2(SH2) 또는 phospho-tyrosine binding(PTB) 도메인이 있는 단백질은 RTK의 특정 포스포티로신 잔기에 결합하여 RTK에 의해 인산화되고 활성화됩니다.

RTK의 포스포티로신은 또한 RTK 억제를 유도합니다. 이들은 유비퀴틴 매개 수용체 분해를 유발하는 SH2 도메인 함유 단백질인 Cbl의 결합 부위로, RTK 신호 전달을 끕니다.