KRAS相关信号通路与小分子抑制剂研究进展
2021-07-22谭斌全旭李博
谭斌,全旭,李博*
(1. 中国药科大学药学院,江苏 南京 211198;2. 南京圣和药业研发中心,江苏 南京 210018)
Kirsten大鼠肉瘤病毒癌基因同源物(kirsten rat sarcoma viral oncogenehomolog,KRAS)蛋白是一个重要的信号传感器,通过与鸟嘌呤三核苷酸磷酸(guanosine triphosphate,GTP)或鸟嘌呤二核苷酸磷酸(guanosine diphosphate,GDP)结合,在活化和失活2种状态之间转换,以此来控制细胞信号传导。KRAS蛋白发生某些突变后,其内在的GTP酶(GTPase)活性丧失,因此被锁定在与GTP结合的状态即活化状态,从而持续激活下游信号通路,促进肿瘤的发生发展。由于KRAS基因突变率高且易诱导肿瘤耐药,因此抑制KRAS信号通路被认为可能是肿瘤治疗的有效策略之一。
1 KRAS简介
大鼠肉瘤病毒同源癌基因(rat sarcoma viral oncogene homolog,Ras)广泛存在于各种真核生物如哺乳动物、果蝇、真菌及线虫中,能够参与调控细胞的增殖、分化、存活及凋亡等生命活动[1]。人类的RAS基因编码3种高度同源的RAS蛋白:HRAS、NRAS和KRAS[2-3]。KRAS基因位于人类12号染色体上,长约35 kb,含有4个编码外显子和1个5′端非编码外显子,其第4个外显子有2种变异体,可编码KRAS4A和KRAS4B2种剪接体[4-5]。
1.1 KRAS蛋白结构
KRAS是一种原癌基因,由其编码188 ~ 189个氨基酸组成KRAS蛋白,KRAS蛋白的相对分子质量约为21 000[6]。KRAS蛋白含有4个结构域,其中N端的第1个结构域为85个氨基酸残基组成的高度保守序列,第2个结构域为相似性相对较低的序列,2个结构域共同形成对KRAS信号传导非常重要的G结构域[7]。G结构域含有GTP结合口袋,该口袋对于下游效应分子与GTP酶活化蛋白(GTPase-activating proteins,GAPs)之间的相互作用是必需的。KRAS蛋白的C端含有高变结构区,该结构域在调节蛋白生物活性方面起重要作用[8]。……
