23.1: 수용체 티로신 키나제

수용체 티로신 키나제 또는 RTK는 단백질 기질의 특정 티로신을 인산화시키는 막 결합 수용체입니다. RTK는 세포 성장, 분화, 생존 및 이동을 조절합니다. 이는 세포외 리간드 결합 도메인, 막횡단 도메인 및 고유 키나제 활성을 갖는 세포질 꼬리를 포함합니다. 몇몇 세포외 신호 분자는 하나 이상의 방식으로 RTK를 활성화하고 신호를 하류로 전달합니다. 2개의 수용체 결합 부위를 가진 혈소판 유래 성장 인자(PDGF) 또는 콜로니 자극 인자-1(CSF-1)과 같은 리간드는 RTK에 동시에 결합하여 리간드 매개 이량체화를 유도합니다.

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

수용체 이량체화는 세포질 키나제 도메인을 함께 배치합니다. 이는 하나의 단량체의 키나제 도메인이 두 번째 RTK의 세포질 꼬리의 활성화 루프에서 티로신을 인산화하고 그 반대의 경우인 트랜스-자가인산화를 유도합니다. 일단 인산화되면 활성화 루프는 당겨져 기질 단백질 결합 영역과 ATP 진입을 노출시키는 위치에서 안정화됩니다. 이는 키나제 도메인을 활성화하여 RTK가 세포내 신호 전달 단백질을 인산화하도록 합니다. 예를 들어, Src 상동성 2(SH2) 또는 포스포-티로신 결합(PTB) 도메인을 가진 단백질은 RTK의 특정 포스포티로신 잔기와 결합하여 RTK에 의해 인산화되고 활성화됩니다.

RTK의 포스포티로신은 또한 RTK 억제를 유도합니다. 이는 RTK 신호 전달을 차단하는 유비퀴틴 매개 수용체 분해를 유발하는 SH2 도메인 함유 단백질인 Cbl의 결합 부위입니다.

수용체 티로신 키나아제(RTK)는 일반적으로 성장 인자인 리간드와 결합하고 ATP에서 단백질 기질의 티로신 잔기로 인산염 전달을 촉매하는 세포 표면 수용체입니다. 이러한 방식으로 RTK는 세포를 통해 분자 신호를 전달하여 성장, 분화 및 이동을 조절합니다.

리간드에 결합될 때까지 RTK는 단량체이며 비활성 상태로 유지됩니다. 리간드 결합은 다양한 메커니즘에 의해 RTK를 활성화합니다.

리간드 유도 이합체화(ligand-induced dimerization)에서 이합체 리간드는 두 개의 RTK와 동시에 결합하여 두 RTK를 더 가깝게 만듭니다.

수용체 매개 이합체화(receptor-mediated dimerization)에서는 단량체 리간드가 각 RTK에 결합하고 두 수용체를 가교결합시키는 구조적 변화를 유도합니다.

이합체화되면 한 RTK는 트랜스 자가인산화(trans-autophosphorylation)라고 하는 과정을 통해 다른 RTK의 티로신 잔기를 인산화합니다.

인산화된 티로신 잔기는 이제 Src homology 2 또는 SH2 domain 또는 phospho-tyrosine binding 또는 PTB domain을 포함하는 표적 단백질에 결합할 수 있습니다.

RTK는 이러한 도메인을 인산화하여 신호를 더 다운스트림으로 전달합니다.