RhoGTP酶在肿瘤发生发展

●　生化与医学

《生命的化学》２００９年２９卷４期ＣＨＥＭＩＳＴＲＹ　ＯＦ　ＬＩＦＥ　２００９，２９（４）

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文章编号：　　１０００－１３３６（２００９）04－0563-05

Ｒｈｏ　ＧＴＰ酶在肿瘤发生发展中的作用

吴福国１，２　　陈一戎１

（１兰州大学生命科学学院生物化学与分子生物学研究所，兰州　７３００００；

２

济宁医学院生物化学与分子生物学教研室，济宁　２７２０１３）

摘要：Ｒｈｏ　ＧＴＰ酶属于Ｒａｓ超家族的成员，在细胞中具有控制细胞形态、调控细胞增殖、黏附、迁移和膜运输等许多重要作用。近几年的研究表明，许多肿瘤（如乳腺癌、胃癌、肺癌、前列腺癌等）组织中的Ｒｈｏ　ＧＴＰ酶表达异常，此外，Ｒｈｏ　ＧＴＰ酶与恶性肿瘤的生长、转化、转移和凋亡也密切相关。对Ｒｈｏ　ＧＴＰ酶的研究不仅有利于深入了解肿瘤的发病机制，而且有利于开发抗肿瘤的靶向药物。关键词：Ｒｈｏ　ＧＴＰ酶；　肿瘤；　ｒａｓ中图分类号：Ｑ７５

Ｒｈｏ　ＧＴＰ酶是一类含有Ｒｈｏ型ＧＴＰ酶结构域的酶，属于Ｒａｓ超家族的成员。该家族与其他小ＧＴＰ酶的区别是在小ＧＴＰ酶的第四个α－螺旋和第五个β－片层之间插入了一个被称为Ｒｈｏ结构域的片段。大多数Ｒｈｏ　ＧＴＰ酶较小，是由１９０￣２５０个氨基酸残基组成的多肽单链（分子量２０￣２７　ｋＤａ，在Ｎ－和Ｃ－末端之间仅有一个ＧＴＰ酶结构域，只有少数Ｒｈｏ　ＧＴＰ酶的长度超过７００个氨基酸残基。在ＧＴＰ酶结构域中，它们与Ｒａｓ蛋白大约有３０％的氨基酸同源，该家族内部之间大约有４０％￣９５％的氨基酸同源。另外，大多数Ｒｈｏ　ＧＴＰ酶的Ｃ－末端有法尼基异戊二烯基团修饰，可能与其在亚细胞的定位有关。Ｒｈｏ　ＧＴＰ酶大都有与ＧＴＰ或ＧＤＰ结合的高亲和力位点。同Ｒａｓ蛋白一样，在有活性ＧＴＰ结合形式和无活性ＧＤＰ结合形式之间循环，从而作为分子开关调控脂类代谢、细胞形态、增殖、细胞黏附、膜运输、内皮细胞连接和细胞周期，并影响凋亡调节蛋白和转录因子的活性［１］。这些蛋白质在胚胎发育、免疫与炎症反应、细胞分化、伤口愈合和组织形态发生过程中是必需的。１．　Ｒｈｏ　ＧＴＰ酶分类

到目前为止，已发现有２２种Ｒｈｏ　ＧＴＰ酶蛋白。

收稿日期：２００８－１２－３１

作者简介：吴福国（１９６４－），男，博士，副教授，联系作者，Ｅ－ｍａｉｌ：　ｗｕｆｇｕｏ＠１２６．ｃｏｍ；　陈一戎（１９４３－），男，硕士，教授，博士生导师，Ｅ－ｍａｉｌ：　ｃｙｉｒｏｎｇ＠ｙａｈｏｏ．ｃｏｍ

这些蛋白质可以分为８个亚家族，它们是：（１）Ｃｄｃ４２亚家族，包括Ｃｄｃ４２、ＴＣ１０、ＴＣＬ、Ｃｈｐ和Ｗｒｃｈ－１，主要作用是促进Ｆ－ａｃｔｉｎ的组装、促进丝状伪足的形成、决定细胞的极性，其中ＴＣ１０和ＴＣＬ能使伪足更长；（２）Ｒａｃ亚家族，包括Ｒａｃ１、Ｒａｃ２、Ｒａｃ３和ＲｈｏＧ，主要作用是促进板状伪足和胞膜皱褶的形成，并驱动细胞移动；　（３）Ｒｈｏ亚家族，包括ＲｈｏＡ、ＲｈｏＢ和ＲｈｏＣ，主要作用是参与张力纤维的形成和粘着斑复合体的组装；　（４）Ｒｎｄ亚家族，包括Ｒｎｄ１、Ｒｎｄ２和Ｒｎｄ３／ＲｈｏＥ，它们的序列与ＲｈｏＡ高度同源，但可能ＧＴＰ酶缺陷，无核苷酸结合时或与ＧＤＰ结合时不稳定，主要作用是抑制ＲｈｏＡ引起的张力纤维的形成和细胞黏附，使细胞变圆；　（５）Ｒｈｏ　ＢＴＢ亚家族，包括Ｒｈｏ　ＢＴＢ１和ＲｈｏＢＴＢ２，其分子比其他亚家族大，其作用与肌动蛋白丝的组装网络无关，但它们在转录调节和细胞的内吞作用中可能发挥重要作用；　（６）Ｍｉｒｏ亚家族，包括Ｍｉｒｏ－１和Ｍｉｒｏ－２，分子也较大，存在于线粒体中，其作用是参与细胞凋亡的调节；　（７）ＲｈｏＤ亚家族，包括ＲｈｏＤ和Ｒｉｆ，与其他亚家族有３２％￣４９％的同源性，其作用与Ｃｄｃ４２类似，但不能与Ｐａｋ和ＷＡＳＰ结合，因为缺乏与这两种蛋白质相互结合的氨基酸序列，形成的丝状伪足与Ｃｄｃ４２不同，伪足内富含粘着斑的复合物位于基底部，而Ｃｄｃ４２形成的伪足内含的粘着斑复合物位于伪足的顶部；　（８）ＲｈｏＨ／ＴＴＦ亚家族，该蛋白质的活性ＧＴＰ结合状态被锁定，不能发生ＧＴＰ