Eph互作交换蛋白家族活性调控及调控异常相关疾病的研究进展*
2021-11-10吴英杰秦应和
陈 凤, 吴英杰, 秦应和
(中国农业大学动物科学技术学院,北京 100193)
Eph(erythropoietin-producing hepatocellular carcinoma)互作交换蛋白(Eph-interacting exchange protein,Ephexin)是鸟苷酸交换因子(guanine nucleotide exchange factors,GEFs)家族的最大亚家族Dbl(diffuse B-cell lymphoma)的亚群之一,主要在Ephrin 配体与Eph受体介导的信号下激活,从而参与Rho蛋白的活性调节[1-2]。Rho 蛋白是一类分子大小为20~30 kD 左右的Ras 超家族成员之一,因其自身具有一段能将GTP 水解成GDP 的保守氨基酸序列,所以又叫Rho GTP 酶。RhoGEFs 是Rho 蛋白的三大调节因子之一,与Rho GTPase 活化蛋白(Rho GTPase-activating proteins,RhoGAPs)及Rho 鸟苷酸解离抑制因子(Rho guanine nucleotide dissociation inhibitors,RhoGDIs)共同控制非活性Rho-GDP 与活性Rho-GTP之间的动态平衡,对细胞生长、迁移、凋亡、细胞周期、细胞骨架形成、基因表达及病毒感染等生理生化活动至关重要。目前为止,已经确认5个与Eph互作的交换蛋白,根据发现的时间先后顺序分别命名为Ephexin1、Ephexin2、Ephexin3、Ephexin4 和Ephexin5,它们都是Rho、Ras 相关的C3 肉毒毒素底物1(Rasrelated C3 botulinum toxin substrate 1,Rac1)和细胞分裂周期蛋白42(cell division cycle protein 42,Cdc42)等常见Rho 蛋白的GEFs。Ephexins 的鸟苷酸交换活性失调及Rho 蛋白激活异常都可能导致癌症等诸多疾病的发生,所以了解Ephexins 活性调控的分子机制及Ephrin/Eph 信号如何参与调控Rho 蛋白的活性对Ephexins调控相关疾病的治疗至关重要。
1 Ephexins家族
1.1 Ephexins 的结构与功能 Ephexins 家族的共同结构特点为含有一个由200 个氨基酸组成的Dbl homology(DH)结构域和与其串联的Pleckstrin homology(PH)结构域。除了Ephexin5 之外,其它Ephexins 家族成员还含有一个SH3 结构域。Ephexins 的功能域在同源蛋白中高度保守,其中DH 域主要负责GEFs的鸟苷酸交换活性,并与相邻PH 域形成鸟嘌呤核苷酸交换反应的最小催化单元,DH 域的结构阻遏量决定了Ephexins 和Rho 蛋白之间的偶联特异性,因此,一些Ephexins 成员对Rho 蛋白的鸟苷酸交换活性具有特异性[3]。而PH 域则协同促进Rho 蛋白的活化,介导GEFs的亚细胞定位[4]。……
