跳轉至內容
Merck
首頁蛋白質表達病灶黏附激酶 (FAK) 概覽

病灶黏附激酶 (FAK) 概覽

病灶粘附激酶(FAK)是一種細胞質蛋白質酪氨酸激酶,它明顯地與整合素共同定位在其配體的粘附位點上。在培養的細胞中,這些位點表現為與底物緊密接觸的區域,稱為焦點黏著。整合素與其細胞外基質配體的附著是 FAK 的主要調控刺激,導致其酪氨酸磷酸化和酵素活化。其他刺激,如生長因子、神經肽、細胞激素、機械刺激等,也能誘發 FAK 磷酸化/活化。FAK 與大量的酵素、適應蛋白和支架蛋白結合,在訊號傳導過程中扮演酵素和支架的角色。

FAK 分為 4 個結構域。在 N 端有一個 FERM 結構域,它存在於許多細胞骨架和信號傳導蛋白中,其功能是介導蛋白質與蛋白質之間的互作。FAK 的中央區域包含催化域。FAK 的 C 端域包含兩個不同的區域。C--terminal 140 氨基酸包含病灶粘附靶向 (FAT) 結構域,這是一個包含 paxillin 結合位點的 4 α 螺旋束,具有將 FAK 定位到病灶粘附的功能。

激活時,FAK 會自動磷酸化,為一些訊號分子(包括 Src 家族激酶和磷脂酰肌醇 3'- 激酶)的 SH2 結構域創建一個對接位點。Src 家族激酶接著會促進 FAK 在其他幾個酪氨酸殘基上的磷酸化,使 FAK 的催化活性達到最高,並為其他蛋白質建立額外的結合位點。FAK 與其他幾種蛋白結合,這些蛋白在整合素依賴性黏附後會被酪氨酸磷酸化,如 p130cas 和 paxillin,FAK 會促進這些底物的磷酸化。

FAK 是小鼠的重要基因。FAK 已被認為是一種下游信號分子,在控制幾種整合素調控的生物過程中發揮作用,包括細胞遷移、細胞存活和細胞增殖。最近的研究進一步確定了 FAK 的角色,以及這些細胞功能在更廣泛的生物環境中的作用。例如,在動物模型中,FAK 與內皮細胞小管形成的控制及特定情況下的血管生成有關。有趣的發現還顯示,FAK 可能在控制神經細胞細胞突起和淨蛋白誘導的軸突引導中發揮功能。運動、存活和增殖失調是許多人類病理狀況(如癌症)的特徵。異常的 FAK 信號傳導會導致細胞表型的改變,包括侵襲性增加、在軟瓊脂中生長、腫瘤性和轉移。

Pyk2是一種與FAK相關的激酶,具有相同的整體結構域和約45%的序列相同性。與無處不在表達的 FAK 不同,Pyk2 的表達較受限制,主要在上皮細胞、造血細胞和神經組織中表達。Pyk2 是一種非必要基因,因為基因剔除的小鼠可以存活。一些常見的刺激物,包括生長因子、細胞活素和細胞黏附,都會調節 FAK 和 Pyk2。一般而言,細胞黏附會更強烈地活化 FAK,而可溶性配體則會更強烈地活化 Pyk2。值得注意的是,刺激胞質鈣質升高的配體會活化 Pyk2。FAK 和 Pyk2 有許多共同的結合夥伴,例如 Src 家族激酶和 paxillin,這顯示有一些共同的信號傳導機制。另一方面,有一些 FAK 特異性配體,例如 DCC,以及 Pyk2 特異性配體,例如 gelsolin,在這兩種激酶的不同功能中扮演角色。Pyk2 可能在巨噬細胞和破骨细胞功能中扮演重要角色。

下表包含已接受的調節劑及其他資訊。如需其他產品清單,請參閱下面的 "相關產品" 部分。

相關產品
Loading

參考資料

1.
Arold ST. 2011. How focal adhesion kinase achieves regulation by linking ligand binding, localization and action. Current Opinion in Structural Biology. 21(6):808-813. https://doi.org/10.1016/j.sbi.2011.09.008
2.
Avraham H, Park S, Schinkmann K, Avraham S. 2000. RAFTK/Pyk2-mediated cellular signalling. Cellular Signalling. 12(3):123-133. https://doi.org/10.1016/s0898-6568(99)00076-5
3.
Frame MC, Patel H, Serrels B, Lietha D, Eck MJ. 2010. The FERM domain: organizing the structure and function of FAK. Nat Rev Mol Cell Biol. 11(11):802-814. https://doi.org/10.1038/nrm2996
4.
Gabarra-Niecko V. 2003. 22(4):359-374. https://doi.org/10.1023/a:1023725029589
5.
Gladson CL. 2003. Focal adhesion kinase in cancer. Front Biosci. 8(6):s705-714. https://doi.org/10.2741/1115
6.
Infusino GA, Jacobson JR. 2012. Endothelial FAK as a therapeutic target in disease. Microvascular Research. 83(1):89-96. https://doi.org/10.1016/j.mvr.2011.09.011
7.
Wee Ma W. 2011. Development of Focal Adhesion Kinase Inhibitors in Cancer Therapy. ACAMC. 11(7):638-642. https://doi.org/10.2174/187152011796817628
8.
Parsons JT. 2003. Focal adhesion kinase: the first ten years. 116(8):1409-1416. https://doi.org/10.1242/jcs.00373
9.
Ren X, Ming G, Xie Y, Hong Y, Sun D, Zhao Z, Feng Z, Wang Q, Shim S, Chen Z, et al. 2004. Focal adhesion kinase in netrin-1 signaling. Nat Neurosci. 7(11):1204-1212. https://doi.org/10.1038/nn1330
10.
Schaller MD. 2001. Biochemical signals and biological responses elicited by the focal adhesion kinase. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Cell Research. 1540(1):1-21. https://doi.org/10.1016/s0167-4889(01)00123-9
11.
Schaller MD. 2010. Cellular functions of FAK kinases: insight into molecular mechanisms and novel functions. Journal of Cell Science. 123(7):1007-1013. https://doi.org/10.1242/jcs.045112
12.
Schlaepfer DD, Mitra SK, Ilic D. 2004. Control of motile and invasive cell phenotypes by focal adhesion kinase. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Cell Research. 1692(2-3):77-102. https://doi.org/10.1016/j.bbamcr.2004.04.008
13.
Schlaepfer DD, Hauck CR, Sieg DJ. 1999. Signaling through focal adhesion kinase. Progress in Biophysics and Molecular Biology. 71(3-4):435-478. https://doi.org/10.1016/s0079-6107(98)00052-2
14.
Sieg DJ, Hauck CR, Ilic D, Klingbeil CK, Schaefer E, Damsky CH, Schlaepfer DD. 2000. FAK integrates growth-factor and integrin signals to promote cell migration. Nat Cell Biol. 2(5):249-256. https://doi.org/10.1038/35010517
15.
Hochwald SN. 2011. Focal adhesion kinase signaling and function in pancreatic cancer. Front Biosci. E3(2):750-756. https://doi.org/10.2741/e283
16.
Webb DJ, Donais K, Whitmore LA, Thomas SM, Turner CE, Parsons JT, Horwitz AF. 2004. FAK?Src signalling through paxillin, ERK and MLCK regulates adhesion disassembly. Nat Cell Biol. 6(2):154-161. https://doi.org/10.1038/ncb1094
17.
Feng X. 2003. PYK2 and FAK in osteoclasts. Front Biosci. 8(4):d1219-1226. https://doi.org/10.2741/1117
18.
Xiong W. 2003. Roles of FAK family kinases in nervous system. Front Biosci. 8(6):s676-682. https://doi.org/10.2741/1116
登入以繼續

若要繼續閱讀,請登入或建立帳戶。

還沒有帳戶?