变构蛋白的调控机制及其分子设计的研究进展

变构蛋白是一类具有特殊变构效应的蛋白质,其变构动态调节的多样性大大丰富了蛋白质的活性或特异性。探究蛋白变构效应及其调控机制,在拓展蛋白功能、药物研发和信号传递等方面具有重要的意义。本文从变构蛋白的功能与分类、调控机制、结构解析和变构位点的理性预测、人工变构蛋白的改造等方面进行总结,综合分析了开关变构调控、变构协调调控和间接变构调控这3种主要的变构蛋白的调控机制、研究难点以及对应策略,从而为变构蛋白的结构理性设计提供相应的理论支持。

蛋白激酶A RⅡβ结构及功能的研究进展

蛋白激酶A(PKA)是由1个调节亚基(R亚基)二聚体和两个催化亚基(C亚基)组成的四聚体,全酶无活性。R亚基有RⅠα、RⅠβ、RⅡα和RⅡβ4种亚型,分别具有不同的理化性质。RⅡβ亚基氨基端包含1个二聚化/对接结构域,PKA通过此结构域与腺苷酸激酶锚定蛋白结合锚定于细胞的特定位点。羧基端是两个串联的高度保守的环核苷酸结构域,与PKA全酶解聚以及激活有关。两个RC异二聚体通过RⅡβ亚基中的β4~β5环相锚定。细胞质中存在足够的Mg ATP时将导致RⅡβ亚基自身磷酸化。RⅡβ在特定组织表达,主要表达于内分泌腺、脑和脂肪组织。生物信息学分析表明,RⅡβ与其他R亚基的序列有很大差别,只有大约50%的序列相同,提示RⅡβ可能具有不同的生物学功能。因此,目前对PKA RⅡβ的功能及其作用机制的研究已逐渐成为热点。

激酶别构调节剂的研究进展

蛋白激酶(protein kinases),即蛋白质磷酸化酶(protein phosphokinases),是一类重要的催化蛋白质磷酸化反应的酶.蛋白激酶活性异常是导致肿瘤发生、生长和转移的重要原因之一.因此,以蛋白激酶作为抗癌靶点,研发新型抗肿瘤药物,己经成为药物研发领域中最重要的研究方向之一,蛋白激酶调节剂也成为颇具潜力的抗肿瘤候选药物.目前已有一个蛋白激酶小分子别构调节剂作为癌症的靶向治疗药物获美国食品药品监督管理局批准上市.与以往的ATP竞争性调节剂相比,蛋白激酶别构抑制剂因选择性好、安全性高、动力学缓慢,而且临床副作用少,已成为现今蛋白激酶抑制剂研发的主要方向.鉴于蛋白激酶别构调节剂在癌症治疗领域展现出的潜在的价值,本文将对蛋白激酶别构调节剂的研究进展进行综述.