RHO家族GTPase——RHO Family GTPase

 

作者: Ed Manser

出版: Springer

索书号: Q5/R474/2005/Y

ISBN:  1-4020-3461-X

藏书地点: 武大外教中心

 

Rho家族蛋白是Ras超家族中最早被克隆出来的蛋白,它们是一组相对分子质量大约为20~25kD的三磷酸鸟苷(guanosine triphosphateGTP)结合蛋白,具有GTP酶活性,因此,习惯被称为Rho GTP酶,Rho GTP酶在细胞骨架重组调控方面起重要作用。近年来研究发现,Rho GTP酶在多种恶性肿瘤中高表达,并和肿瘤的发生、侵袭和转移密切相关。本文主要从肿瘤细胞形态改变,细胞与胞外基质粘附以及细胞骨架重组等几个方面。

到目前为止,Rho GTP酶超家族已发现约20个成员,根据结构和功能不同,大致分为5个亚家族,包括:(1)Rho亚家族,包括RhoARhoBRhoC,在序列上具有高度同源性,并在多种细胞中高表达,主要参与张力纤维形成和粘着斑复合体组装;(2)Rac亚家族:包括Rac1Rac2Rac3RhoG,促进层状伪足和胞膜皱褶形成;(3)Cdc42亚家族,包括Cdc42TC10TCLWrch1chp/Wrch2,其中Cdc42促进丝状伪足形成;(4)Rnd亚家族:包括Rnd1Rnd3/RhoERnd2,在细胞中组成性激活表达并具有不同的组织分布,可拮抗Rho信号通路;(5)Rho BTB亚家族,包括Rho BTB1Rho BTB2,具体功能尚不清楚。

在所有Rho GTP酶超家族成员中,Cdc42Rac1RhoA是目前研究最多的Rho GTP酶。Rho家族各成员在氨基酸序列上有50%~55%的同源性,在靠近催化位点处都有1个能和GTP结合的功能区,与催化GTP水解密切相关。Rho GTP酶同Ras超家族的其他成员一样,羧基端通常具有共同结构域,即由半胱氨酸残基,脂族残基和其他氨基酸残基组成的末端,是翻译后修饰的位点。

Rho GTP酶的翻译后修饰与其质膜定位有关,只有经翻译后修饰的Rho GTP酶才具有活性并能与细胞膜上适宜的脂质分子结合。在异戊烯基转移酶的作用下,半胱氨酸的巯基和异戊二烯基团间共价形成硫醚键,并在内切酶的作用下水解掉末端其余3个残基,最后异戊二烯基化的半胱氨酸残基在甲基转移酶的作用下发生甲基化,完成翻译后的修饰。Rho家族蛋白同Ras超家族的所有成员一样在活性型/GTP限制型和失活型/二磷酸鸟苷(guanosine diphosphateGDP)限制型构象之间循环。调节这个循环过程的3类重要蛋白是:(1)鸟苷酸交换因子(guaninenucleotide exchanging factorsGEFs),催化GDP的释放和GTP的结合,活化Rho GTP酶。 (2)GTP酶活化蛋白(GTPase activating proteinGAP),作为负向调节因子加速Rho GTP酶的水解,使Rho GTP酶由活性状态变为无活性状态;(3)GDP解离抑制因子(GDP dissociation inhibitorGDI),阻止GDPRho GTP酶上分离,抑制Rho GTP酶活性。

Rho GTP酶是细胞内多条信号转导通路的关键分子,作为分子开关在胞内信号转导中发挥桥梁作用。Rho GTP酶可参与对正常细胞增殖、分化、凋亡的调节,并与肿瘤的发生和转移密切相关。实验研究发现,在多种肿瘤中可见Rho GTP酶表达异常,改变细胞内Rho GTP酶的表达水平可以直接影响肿瘤细胞侵袭和转移的过程。

RHO家族GTPase》一书于2005年由Springer出版,作者Ed Manser

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本书目录:

前言:RHO GTPase 家族

Ed Manser

贡献者列表

第一章 RHO GTPase——细胞生物学中的关键调节因子

Ed Manser

第二章 人类RHO GTPase家族的进化:保守性和多样性

Stephanie Pellegrin and Harry Mellor

第三章 RHO蛋白复合物的结构分析

Darerca Owen and Helen Mott

第四章Dock180蛋白家族对GTPases的活化作用

Mingjian Lu and Kodi Ravichandran

第五章 RhoGAPs ——RHO GTPases及其他更多蛋白的调控因子

Tom Jacobs and Christine Hall

第六章 RHOA/C和肌动蛋白细胞骨架

Yoji Kawano, Takako Kaneko-Kawano, Takeshi Yoshimura, Saeko Kawabata and Kozo Kaibuchi

第七章 Cdc 42RAC对肌动蛋白细胞骨架的调控

Cheng-Gee Koh and Louis Lim

第八章 RHO GTPases对细胞粘附的调节作用

Astrid Kraemer and Alpha Yap

第九章 RHO蛋白和囊泡贩运

Ivan de Curtis

第十章 RHO相关激酶PAK 1

Zhuo-Shen Zhao

第十一章 小鼠RHO功能的遗传分析

Raffaella Sordella and Jeffrey Settleman

12 Rho蛋白与微管网络

Christina Eng and Gregg Gundersen