Akt信号转导通路课件.ppt

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1、Akt信号转导通路南京医科大学病理学系冷静第一节Akt信号转导通路的概念第二节Akt信号转导通路的激活第三节Akt的下游调控单元蛋白磷酸化是调控细胞功能的基本方式蛋白激酶（proteinkinase）：磷酸化磷酸酯酶（phosphatase）：去磷酸化§第一节Akt信号转导通路的概念激酶蛋白激酶xP蛋白激酶yP蛋白激酶zPPKA(proteinkinaseA)PKC(proteinkinaseC)PKB(proteinkinaseB)1991,Jones，1440bp，编码480个氨基酸与v-Akt同源又称

2、c-Akt(Akt或Akt/PKB)1997年，DudekIGF-1/Akt信号转导通路Akt信号转导通路的激活途径生长因子二磷酸肌醇磷酸肌醇-3激酶(PI3K)活化三磷酸肌醇磷酸肌醇依赖的蛋白激酶（PDK）活化的PDKAkt激活促进细胞生长抑制细胞凋亡与肿瘤等增生性疾病的关系非常密切Akt信号转导通路的作用：§第二节Akt信号转导通路的激活Akt信号转导通路的激活途径生长因子二磷酸肌醇磷酸肌醇-3激酶(PI3K)活化三磷酸肌醇磷酸肌醇依赖的蛋白激酶（PDK）活化的PDKAkt激活PI3K:磷酸肌醇-3激酶

3、（phosphoinositide3-kinase）异二聚体结构：催化亚单位：110kd受体结合调控亚单位：85kd一：PI3K的激活PI3K的底物和产物Akt信号转导通路的激活途径生长因子二磷酸肌醇磷酸肌醇-3激酶(PI3K)活化三磷酸肌醇磷酸肌醇依赖的蛋白激酶（PDK）活化的PDKAkt激活PI3K催化PIP2生成PIP3PI3K的特异性抑制剂：LY294002:C19H17NO3IC50=1uMWortmannin:C23H24O8IC50=5nMAkt信号转导通路的激活途径生长因子二磷酸肌醇磷酸肌醇

4、-3激酶(PI3K)活化三磷酸肌醇磷酸肌醇依赖的蛋白激酶（PDK）活化的PDKAkt激活二：PDK的激活PDK:磷酸肌醇依赖的蛋白激酶(3’-phosphoinositide-dependentkinase)PDK-1的结构：催化中心（N端）PH结构域（C端）PH结构域与Pis的关系PH结构域：血小板白细胞C激肽酶底物同源结构域(Pleckstrinhomologydomain,PHdomain)特点：*多种蛋白和酶中都具有该结构*为100个氨基酸左右的球状结构*它与磷脂之间有很高的结合亲和性*与PI结合的

5、部位为KX7-13R/KXRK:lysine;X:任意一种氨基酸；R:Arginine;：疏水性氨基酸PDK-1本身以磷酸化的状态存在于细胞浆PDK-1通过PH域与细胞膜PIP3结合PDK-1固定于细胞膜而被激活PDK-1激活的特点：Akt信号转导通路的激活途径生长因子二磷酸肌醇磷酸肌醇-3激酶(PI3K)活化三磷酸肌醇磷酸肌醇依赖的蛋白激酶（PDK）活化的PDKAkt激活三：Akt的激活Akt/PKB为57kd的丝氨酸/苏氨酸蛋白酶具有PH结合域能够和PIP3紧密结合固定于细胞膜内侧Thr308:Ak

6、t的酶活性中心磷酸化位点Ser473:Akt的底物结合部位磷酸化位点Thr308由PDK-1磷酸化激活Akt的激活示意图Ser473的磷酸化激活的可能方式：*由一种单一的PDK-2激活*PDK-1与PRK-2(PKC-relatedkinase-2)结合以后具备Ser473的磷酸化功能受生长因子等激活的细胞：Akt由细胞浆转移至细胞膜内侧PH域与Pls结合，磷酸化位点暴露被PDK-1激活激活后的Akt离开细胞膜进入细胞核发挥作用Akt的动态变化静止的细胞：Akt位于细胞浆内§第三节Akt的下游调控单元Akt

7、的下游作用单元都具有同一的最小短肽结合部位RXRXXS/TR:Arginine;X:任意一种氨基酸；S:Serine;T:Threonine;：疏水性氨基酸Akt激活与多种肿瘤发生密切相关：乳腺癌、卵巢癌、大肠癌、肝癌等Akt信号转导通路的作用包括：*抑制细胞凋亡促进细胞生存*下调细胞周期抑制性调控因子的作用一、Akt抑制细胞凋亡的作用细胞凋亡的发生机理1，作用于Bad磷酸化BadSer136BaxBaxapoptosisBcl-xLBad2，作用于caspase-9磷酸化caspase-9的Ser19

8、6使之灭活3，作用于转录因子FKHRFKHR(Ser256、Thr32、24)FKHRL1(Thr32)AFX(Ser193)二、Akt促进细胞生存和增殖的作用1，作用于GSK-3GSK-3a:Ser21GSK-3b:Ser92，作用于IKKsNF-kB可诱导凋亡抑制蛋白c-IAP1的生成而抑制细胞凋亡3，作用于eNOSAkt可通过磷酸化eNOS的Ser1177,而使eNOS激活，持续性地生成NO，促进血管增生。