周志剛 秦 晶 姜 浩 蘇 琦
侵襲和轉移是惡性腫瘤的基本特征,是導致癌癥患者死亡的最重要原因之一。目前大量研究證實,LIM激酶(LIM kinase,LIMK)在多種人類腫瘤尤其高侵襲性的腫瘤中高表達。LIMK通過磷酸化和失活肌動蛋白解聚因子cofilin調節actin聚合,參與調節腫瘤血管的生成、腫瘤細胞遷移和增殖、細胞周期進展等多種腫瘤細胞生物學行為,促進腫瘤侵襲和轉移。因此,LIMK可能是一個很有潛力的遏制腫瘤侵襲轉移的治療靶點。
LIMK屬于絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶,LIMK家族有兩個成員,即LIMK1和LIMK2。LIMK1基因位于7q11.23,含39499個堿基,包括16個外顯子;LIMK2基因位于22q12.2,含68617個堿基,包括19個潛在外顯子。兩者在結構上都具有兩個N-末端的LIM結構域、C-末端的激酶結構域與兩者之間的一個PDZ結構域。LIM激酶具有50%的整體序列同源性,而激酶結構域的序列同源性高達70%,其中LIM結構域由LIM1和LIM2一對鋅指結構域組成,富含半胱氨酸/組氨酸序列,是多種蛋白與蛋白之間相互作用的結構域,在調節激酶活性中起重要作用。PDZ結構域包括兩個富含亮氨酸的核輸出信號,可影響LIMK的核漿穿梭,使LIMK1優先定位在細胞質中,而缺失PDZ結構域的LIMK1突變體則主要定位在細胞核中。C-末端激酶部分包含一個由一段堿性氨基酸殘基所構成的核定位序列[1]。
LIMK1和LIMK2均可磷酸化ADF/cofilin的第3位絲氨酸(Ser3),使其不能切割F-actin形成G-actin而失活,從而調節肌動蛋白聚合,LIMK整合了多種調節肌動蛋白聚合的上游通路信號,對血管生成、細胞遷移、增殖、細胞周期、形態發生及癌變等多種細胞生物學功能具有重要影響。……