Integrin激活c-Src的结构生物学研究

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c-Src基因是发现的第一个原癌基因。c-Src蛋白参与细胞内很多重要的信号通路,如细胞增殖,细胞分化,细胞凋亡,细胞粘附和细胞迀移。c-Src的功能异常或异常活化会导致骨硬化症、血栓、癌症。因此,c-Src成为一个十分重要的药物靶点,很多c-Src的抑制剂已经应用在前临床或临床实验中。整合素P3亚单位和c-S rc的活化相关联。P3的胞内段的末端三个氨基酸RGT与c-Src的SH3直接结合,激活c-Src以及下游信号通路传导。蛋白结构是蛋白功能的基础。P3和c-Src之间的相互作用,与它们的结构是分不开的。虽然P3、c-S r c的晶体结构已有报道,然而,由于P3和c-Src之间相互作用的结构信息的缺失,P3如何通过RGT:SH3之间的相互作用来激活c-Src的机制,仍然是需要回答的问题。  本文从RGT:SH3复合物的晶体结构研究开始入手,利用X衍射晶体学的方法,成功解析了复合物的晶体结构。从晶体结构中,找到了RGT与SH3的结合方式和结合位点。RGT与SH3的结合是以一种非经典的多肽和SH3结合的方式。结合位点处于SH3的“N”-Src loop上,正好位于SH3、linker、catalytic domain所结合的“拉链”的开口处。我们推测,RGT与SH3的结合打破了原有三者之间作用力的平衡,启动了c-Src活化的第一步。在晶体结构所提供的信息的基础上,我们在体外蛋白相互作用的实验、酶活性实验和体内细胞伸展实验上进行了晶体结构模型的验证。这些实验结果与解析的晶体结构所显示信息一致。最后,我们在结构信息以及功能实验的基础上,以前人的研究工作为依据,最后提出了integrin激活c-S rc的模型。在制药方面,我们的工作将为寻找以阻断integrin与c-S rc之间相互作用为基础的新的c-Src蛋白抑制剂提供了新思路。
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