双特异性磷酸酶在肾脏疾病中的研究进展
2021-12-23杜宇章波赵景宏
杜宇 章波 赵景宏
陆军军医大学第二附属医院肾内科,重庆 400037
蛋白质磷酸化是真核生物蛋白翻译后修饰的重要手段之一,可调节蛋白活性,其广泛地参与了机体内各种生理活动及病理过程。通过特异性的蛋白激酶以及蛋白磷酸酶对蛋白质磷酸化水平的动态调节,使机体内环境趋于稳定。在真核生物中,根据磷酸化作用位点的不同,蛋白磷酸酶可分为酪氨酸磷酸酶(protein tyrosine phosphatases,PTPs)以及丝氨酸/苏氨酸磷酸酶。既往的研究多集中于蛋白酪氨酸激酶,然而近些年,随着对PTPs超家族及其成员的深入研究使得可逆磷酸化在细胞内的严格调控有了进一步的认知,为一些疾病的发生发展及防治策略提供了新的思路。
一、双特异性磷酸酶的分类及特性
DUSPs是PTPs超家族中的一员,因其具有使酪氨酸残基和丝氨酸/苏氨酸残基脱磷酸的双重作用而备受关注。近年来,人类的DUSPs被归属于PTPs扩展家族中cysteine-basedPTPs中的 Ⅰ 型 Ⅱ 亚型,即双特异性VH1样PTPs,其催化域包含有共同的HCxxGxxR位点,共由64个成员组成[1]。该亚型家族包括双特异性MAPK磷酸酶(MKPs,11个),非典型DUSPs(atypical DUSPs,20个),丝切蛋白磷酸酶(Slingshots,3个),肝再生磷酸酶(PRL,3个),CDC14s(4个),磷酸酶张力蛋白同源物(PTEN-like phosphatases,8个)以及肌管素磷酸酶亚家族(MTMs,15个)[1]。MKPs以及大部分非典型DUSPs均表现出对磷酸化的酪氨酸、丝氨酸/苏氨酸特定的磷酸酶活性,因此被视为狭义上的DUSPs家族成员。
DUSPs之所以归属于PTPs家族,是因其PTPs活性较丝氨酸/苏氨酸磷酸酶活性高40~500倍,且酶活性结构域具有同PTPs相似的结构特征[2]。但DUSPs催化结构域上催化位点的结构深度明显浅于经典PTPs,这使得DUSPs更易识别及接纳包括酪氨酸、丝氨酸以及苏氨酸在内的多个氨基酸残基所连接的磷酸基团[3]。……
