问答题 受体酪氨酸激酶(RTK) 是细胞表面的重要受体家族, 而Ras蛋白是受体酸氨酸激酶介导的信号通路中的关键组分。 请论述RTK-Ras-MAPK信号通路激活过程中的重要步骤。 由于30%的恶性肿瘤伴有Ras突变, 请设计至少3个不同实验来抑制Ras突变引起的细胞增殖。无
【正确答案】

(1)RTK-Ras-MAPK信号通路激活过程的重要步骤如下:

①活化的Ras蛋白与Raf的N端结构域结合并使其激活。Raf是丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶(又称MAPKKK),它使靶蛋白上的丝氨酸/苏氨酸残基磷酸化;丝氨酸/苏氨酸残基磷酸化的蛋白的代谢周转比酪氨酸残基磷酸化的蛋白慢,这有利于使短寿命的Ras-GTP信号事件转变为长寿命的信号事件。

②活化的Raf结合并磷酸化另一种蛋白激酶MAPKK,使其丝氨酸/苏氨酸残基磷酸化导致MAPKK的活化。

③MAPKK是一种双重特异的蛋白激酶,它能磷酸化其唯一底物MAPK的苏氨酸和酪氨酸残基使之激活。

④活化的MAPK进入细胞核,可使许多底物蛋白的丝氨酸/苏氨酸残基磷酸化,包括调节细胞周期和细胞分化的特异性蛋白表达的转录因子,从而修饰它们的活性。

综上所述,RTK-Ras-MAPK信号通路可概括为如下模式:配体→RTK→Ras→Raf(MAPKKK)→MAPKK→MAPK→进入细胞核→其他激酶或基因调控蛋白(转录因子)的磷酸化修饰→对基因表达产生多种效应。

(2)实验设计如下:

①将RTK活化Ras的通路阻断或抑制,以此来抑制Ras的活化,即可抑制Ras突变引起的细胞增殖。

②设计一个可以与Raf的N端结构域相结合的Ras进的竞争性抑制剂,且其与Raf具有更高的亲和力并对人体无害。将其导入细胞即可抑制Ras突变引起的细胞增殖。

③将Raf结合并磷酸化MAPKK的通路阻断,即可抑制Ras突变引起的细胞增殖。

【答案解析】