ERK1/2的结构特点及激活机制ERK1/2是由Boulton等[1,2]于90年代初期先后分离鉴定的一种蛋白激酶,相对分子量分别为44kD和42kD,它们有90%的相似性。
ERK1/2为脯氨酸导向的丝氨酸/苏氨酸激酶,可以使脯氨酸相邻的丝氨酸/苏氨酸磷酸化。
从细胞受到刺激至细胞出现相应的生物学效应,其间通过MAPK信号转导通路多级激酶的级联反应,其中包括3个关键的激酶,即MAPK,MAPKK和MAPKKK。
MAPKKK对MAPKK的丝氨酸、苏氨酸双位点磷酸化而将其活化;
进而使MAPKK对MAPK进行苏氨酸、丝氨酸双位点磷酸化[3]。
ERK1/2的活化是将信号从细胞膜表面受体转导至核的关键,这一转导过程有GTPase2Ras,Raf21,丝/苏氨酸激酶和MEK双特异性激酶等上游元素参与;
Ras/Raf/MEK/ERK细胞信号传递通路是由一个小GTP蛋白连接活化的受体酪氨酸激酶和胞浆蛋白组成的级联反应。
其活化的中心是使Ras进行鸟苷酸交换变成其活化形式Ras2GTP。
ERKl/2是Ras通路中重要的信号分子,位于Ras的下游,主要由生长因子受体(或蛋白质酪氨酸激酶受体)介导激活,并需要Ras,PKC和Raf蛋白参与。
平时ERK位于胞浆内,一旦被激活,ERK迅速穿过核膜,再激活转录因子或/和P70核蛋白体S6激酶。
PD98059是ERKl/2信号转导途径的抑制剂,它可以结合ERKl/2并使其失活,阻止Raf对ERKl/2的磷酸化和激活。
只有磷酸化的ERKl/2才具有活性。
由于ERK和通过磷酸化反应可调节某些转录因子的活性,如EIk2l,c2Myc,STATs,Jun,Fos,ATF2和Max等,这些转录因子进一步调节它们各自靶基因的转录,引起特定蛋白的表达或活性改变,最终调节细胞代谢和功能,影响细胞产生特定的生物学效应[4]。