Семейство киназ Src — это семейство нерецепторных тирозинкиназ , включающее девять членов: Src , Yes , Fyn и Fgr , образующих подсемейство SrcA, Lck , Hck , Blk и Lyn в подсемействе SrcB и Frk в своем собственном подсемействе. У Frk есть гомологи у беспозвоночных, таких как мухи и черви, а гомологи Src существуют у таких разнообразных организмов, как одноклеточные хоанофлагелляты , но подсемейства SrcA и SrcB специфичны для позвоночных. Киназы семейства Src содержат шесть консервативных доменов: N-концевой миристоилированный сегмент, домен SH2 , домен SH3 , линкерную область, домен тирозинкиназы и C-концевой хвост. [1]
Киназы семейства Src взаимодействуют со многими клеточными цитозольными, ядерными и мембранными белками, модифицируя эти белки путем фосфорилирования остатков тирозина. Для этих ферментов был обнаружен ряд субстратов . [2] [3] [4] Дерегуляция, включая конститутивную активацию или сверхэкспрессию, может способствовать прогрессированию клеточной трансформации и онкогенной активности. [5]
Киназы семейства Src содержат шесть отдельных доменов, включая миристоилированный N-концевой сегмент, домен SH2, домен SH3, линкерную область, домен тирозинкиназы и C-концевой хвост. Известно, что киназы Src имеют характерно короткий C-концевой хвост, который содержит сайт аутоингибиторного фосфорилирования. Домены SH2 и SH3 существуют в конформации, которая блокирует каталитический домен в неактивном состоянии.
Миристоилирование — это посттрансляционная модификация, которая характеризуется ковалентным присоединением миристоильной группы к N-концевому остатку глицина. Оно допускает слабые белок-белковые и белок-липидные взаимодействия. Миристоилирование способствует мембранной ассоциации Src-киназ.
Домен SH2 семейства киназ Src состоит примерно из 100 аминокислот. Этот домен действует путем связывания с фосфорилированными остатками тирозина. Сила связывания зависит от аминокислот, окружающих фосфорилированный тирозин. Все киназы Src Fyn, Src и Yes связываются через свои домены SH2. Домены SH2 семейства киназ Src играют важную роль в связывании с рецепторами факторов роста, а также в регуляции активности киназ Src. [6]
Линкерная область киназы Src состоит из линкера SH2-киназы, который интеркалирует между доменом SH3 и долей N-концевого домена. При сравнении линкерных областей различных членов семейства Src было обнаружено, что они имеют малое сходство последовательностей [7]
Домены тирозинкиназы селективно фосфорилируют остатки тирозина. Домен тирозинкиназы Src содержит около 300 аминокислотных остатков и состоит из N-концевой доли с β-слоями и α-спиралями, а также C-концевой доли, которая в основном состоит из α-спиралей. [8]
C-концевой хвост — это место фосфорилирования и дефосфорилирования в киназах семейства Src. В c-Src это происходит на остатке тирозина 527. Если посмотреть на другие молекулы Src, большинство из них фосфорилируются на этом остатке тирозина под действием протеинкиназ семейства Csk.
Src-киназы активируются посредством различных лигандов, связывающихся с доменами SH2 и SH3. Они также могут быть активированы посредством смещения домена SH3, в то время как SH2 остается связанным с C-концевым хвостом. Src может быть активирован рецепторными тирозинкиназами, такими как рецепторы EGFR и HGF. Src-киназы привлекаются и активируются этими рецепторами посредством взаимодействия своего домена SH2 с фосфорилированным тирозиновым рецептором. Src-киназы также могут быть активированы посредством смещения своего домена SH3. Когда это происходит, домены SH2 остаются в контакте с C-концевым хвостом. Отсутствие регуляторных белков также повлияет на способность Src активироваться должным образом.
Субклеточная локализация киназ Src указывает на их функцию. Известно, что Src ассоциируется с клеточными мембранами, в частности с плазматической мембраной, перинуклеарной мембраной и эндосомальными мембранами. [9] Ассоциация с мембраной частично обусловлена тем, что миристоильная группа на N-конце способна ковалентно присоединяться к мембранам. Другие аминокислотные остатки на N-конце также важны для ассоциации с мембраной, поскольку они позволяют Src связываться с конструкциями белков слияния. Миристоилирование и белки слияния работают вместе для локализации Src на клеточных мембранах.
Киназы Src передают сигналы, связанные с клеточными процессами, такими как пролиферация, дифференциация, подвижность и адгезия. Активация киназы Src приводит к усилению этих процессов, поэтому функциональность Src связана с развитием рака у человека. [10] Ингибирование киназ Src часто является целью или задачей противораковых препаратов.
Сигнальные трансдукторы и активаторы транскрипции (STAT) активируются киназами семейства Src в дополнение к рецепторам факторов роста. Активация STAT киназами семейства Src часто происходит ниже киназ рецепторов факторов роста. Было показано, что активность киназы Src часто необходима для сигнализации EGF. Активация STAT является известным требованием для пролиферации опухоли.
70% клеток рака груди сверхэкспрессируют тирозинкиназы (в частности, c-Src). Сочетание c-Src и EGFR часто коэкспрессируется в опухолях на поздних стадиях. Эта коэкспрессия приводит к синергетическому увеличению митогенеза, трансформации и опухолегенеза. В частности, было обнаружено, что Tyr845 в каталитическом домене EGFR не автофосфорилируется. Позже для этого требуется ассоциация c-Src с EGFR, а также киназная активность c-Src.
