蛋白质酪氨酸激酶 2,β; PTK2B

  • 富含脯氨酸的酪氨酸激酶 2;PYK2
  • 粘着斑激酶 2;FAK2
  • 细胞粘附激酶,β;CAKB

HGNC 批准的基因符号:PTK2B

细胞遗传学位置:8p21.2 基因组坐标(GRCh38):8:27,311,477-27,459,390(来自 NCBI)

▼ 克隆和表达

粘着斑激酶是与粘着斑相关的细胞质蛋白酪氨酸激酶,其活性是通过配体与各种受体(包括整联蛋白、生长因子等)结合而诱导的。FAK 已知以桩蛋白(602505) 为目标,并且是 Src 家族激酶的底物(参见 190090)(Calalb 等人,1995)。赫尔佐格等人(1996) 通过对海马 cDNA 文库的低严格筛选,鉴定了另一种粘着斑激酶的基因。它们象征着FAK2基因。FAK2 cDNA 编码预测的 1,009 个氨基酸的蛋白质,与 FAK1(600758) 具有 42% 的同一性。Northern 印迹分析在脑、肾、脾和淋巴细胞中检测到 4.5 kb mRNA。

中枢神经系统中的蛋白酪氨酸激酶响应多种神经营养因子而被激活,这些神经营养因子通过细胞表面受体控制神经元分化和存活。此外,蛋白质磷酸化还涉及膜兴奋性和离子通道的功能。列夫等人(1995)发现了一种在成年大鼠大脑中高度表达的非受体型蛋白激酶。他们将这种激酶标记为 PYK2(富含脯氨酸的酪氨酸激酶-2),是使用与 PYK1 保守酪氨酸激酶基序相对应的简并 PCR 引物从大鼠脊髓 cDNA 文库中克隆的(参见 Manser 等,1993)。列夫等人(1995) 使用大鼠序列作为探针,从人胎脑 cDNA 文库中克隆了人同源物。预测的 1,009 个氨基酸的蛋白质与 FAK1 蛋白质(PTK2; 600758) 具有 61% 的序列同一性。

▼ 基因功能

列夫等人(1995) 表明,PYK2 蛋白会经历快速酪氨酸磷酸化,以响应各种提高细胞内钙浓度的刺激,例如添加缓激肽,这是一种与 G 蛋白偶联受体结合并反过来刺激磷脂酰肌醇水解的神经肽激素。在烟碱乙酰胆碱受体(参见 100690)激活后,通过膜去极化以及用钙离子载体处理细胞,PYK2 也会被酪氨酸磷酸化。蛋白激酶 C(176960) 激活还会诱导 PYK2 磷酸化。PYK2 的激活会导致离子通道功能的调节和 MAP 激酶信号通路的激活。列夫等人(1995) 提出 PYK2 可能代表增加钙通量的神经肽激活受体或神经递质与调节神经元活动的下游信号之间的重要信号传导中间体。PYK2 还可能为神经系统中各种短期和长期钙依赖性信号传导事件提供机制。

松也等人(1998) 发现 PYK2 的 C 末端区域和 HIC5(TGFB1I1; 602353) 之间存在特异性相互作用。在暴露于高渗渗透压或用溶血磷脂酸刺激的大鼠成纤维细胞中,这两种蛋白同时被酪氨酸磷酸化。

乙型肝炎病毒(HBV)会引起肝脏急慢性感染,也是肝癌的危险因素。该病毒只有 4 个开放解读码组,其中 3 个编码衣壳、包膜和聚合酶蛋白。第四个编码 HBX,这是一种病毒复制所需的低表达蛋白(Ganem,2001)。布沙尔等人(2001) 表明 HBX 诱导钙释放到细胞质中,可能是从线粒体或内质网释放。HBX 表达从而诱导 PYK2 激活,从而激活 SRC 和 HBV DNA 复制。抑制PYK2或线粒体钙通道介导的钙信号传导可以阻断HBV DNA复制,而细胞质钙的增强可以替代HBX刺激HBV DNA复制。

在酸性介质中培养的肾近端上皮细胞系(OKP) 中,Li 等人(2004) 观察到 PYK2 磷酸化和 PYK2/SRC 结合的增加。用显性失活 PYK2 或小干扰 PYK2 双链体 RNA 转染 OKP 细胞可阻断钠/氢交换器 3(NHE3 或 SLC9A3;182307)的酸激活,​​而两者都对 NHE3 的糖皮质激素激活没有影响。显性失活的 PYK2 还阻断了 SRC 激酶的酸激活,​​而 SRC 激酶是 NHE3 酸调节所必需的。李等人(2004) 得出结论,PYK2 直接被酸性 pH 激活,并且 SRC 激酶和 NHE3 的酸激活需要 PYK2 激活。Li等人在无细胞系统中通过酸激活部分纯化的PYK2。

▼ 测绘

Herzog 等人的地图(1996) 通过体细胞杂交 DNA 的 PCR 分析将 FAK2 基因分配到 8 号染色体,并通过荧光原位杂交将其定位到 8p22-p11.2。

▼ 动物模型

Buckbinder 等人(2007)发现Pyk2缺失小鼠的外观和体重正常,但骨量增加并改善骨微结构。小鼠骨髓培养表明,Pyk2 缺陷可增强骨祖细胞的分化和活性,人间充质干细胞中 PYK2 特异性短发夹 RNA 或显性干扰蛋白的表达也是如此。每日给予小分子 Pyk2 抑制剂可增加去势大鼠的骨形成并防止骨质流失,这是一种已建立的绝经后骨质疏松症的临床前模型。

Kamen 等人使用 Pyk2 -/- 小鼠(2011) 表明 Pyk2 是多形核中性粒细胞(PMN) 中整合素介导的脱颗粒反应所必需的,但在粘附诱导的细胞扩散或超氧化物产生的激活中不需要。Pyk2 缺陷的 PMN 还表现出在纤维蛋白原(参见 134820)包被表面上的迁移减少,以及整联蛋白连接后桩蛋白和 Vav(VAV1;164875)磷酸化减少。Pyk2 -/- 小鼠中金黄色葡萄球菌皮肤脓肿的清除率较差。然而,对可溶性激动剂的反应是正常的。卡门等人(2011) 得出结论,PYK2 参与调节粘附介导的 PMN 颗粒含量的释放。