Rac protein signal transduction[Rac蛋白信号传导]
第一个层面
Definition（定义）：A series of molecular signals within the cell that are mediated by a member of the Rac family of proteins switching to a GTP-bound active state.[Rac蛋白家族转变成GTP结合的激活状态而介导的细胞内的一系列分子信号。] Source
第二个层面
Rac与Rho、Ras等的联系与区别
1、 Ras superfamily；是一个小GTP酶蛋白质超家族，名称来自其中的Ras亚家族（在人类中为KRAS、NRAS和HRAS）。source
2、Rho sub/family & Ras sub/family were both belong to Ras superfamily. (Just like a son or a daughter _).
Ras sub/family；功能：细胞增殖；包括：DIRAS1; DIRAS2; DIRAS3; ERAS; GEM; HRAS; KRAS; MRAS; NKIRAS1; NKIRAS2; NRAS;RALA; RALB; RAP1A; RAP1B; RAP2A; RAP2B; RAP2C; RASD1; RASD2; RASL10A; RASL10B;RASL11A; RASL11B; RASL12; REM1; REM2; RERG; RERGL; RRAD; RRAS; RRAS2。
Rho sub/family；功能：细胞骨架的动力与形态；包括：RHOA; RHOB; RHOBTB1; RHOBTB2; RHOBTB3; RHOC; RHOD; RHOF; RHOG; RHOH; RHOJ; RHOQ;RHOU; RHOV; RND1; RND2; RND3; RAC1; RAC2; RAC3; CDC42。
2.1 Rho/Rac通路：Rho家族蛋白质是小G蛋白的Ras超家族成员，其氨基酸序列大约有30%与Ras蛋白相同，三个主要的Rho蛋白是Cdc42、Rho、Rac。Cdc42刺激Rac，Rac接下来刺激Rho。然而，这个直线模型对于精确的信号转导通路来说过于简单。因为有证据显示交叉联系存在，例如Cdc42不通过Rac能影响Rho的活性。下游靶点Rho激酶α的激活，导致肌动蛋白的重新构建和P21激活的丝苏氨基酸激酶参与应力纤维的分解。最后Rac和Cdc42利MAPK传递信号至核内，Rho通过刺激Src和fos启动子达到转录调节的作用。另外，Rac和Cdc42激活JunN端激酶，该酶结合Jun、EIk1和ATF2等转录因子，这就是Rho在细胞癌变过程中起重要作用的可能机制。另一个重要Rho下游靶点是P21Waf1/cip1。Rho抑制P21Waf1/cip1诱导，有利于Ras驱动细胞进入S期，P21Waf1/cip1阴性细胞不需要Rho进行Ras激活的DNA合成，降低了通过诱导P21Waf1/cip1在Ras转化过程中的重要性。
2.2 Rac 和 Cdc42 蛋白是 Rho-GTPase 家族成员。在哺乳动物中，Rac 蛋白有三种同工型： Rac1、Rac2 和 Rac3，其序列高度类似。Rac1 和 Cdc42 是这个家族中研究最广泛的成员，它们普遍表达。Rac2 蛋白在造血起源的细胞中表达，在脑中高表达的 Rac3 蛋白也在其他许多组织中被发现。Rac 和 Cdc42 蛋白在细胞骨架的重组、膜转运、转录调控、细胞生长和发育中起到关键的信号转导作用 1。GTP 结合刺激 Rac/Cdc42 蛋白的活性，然而通过蛋白质内部 GTPase 活性促使 GTP 水解成 GDP，致使它失活。GTPase 激活蛋白 (GAPs) 可辅助 GTP的水解，而鸟嘌呤核苷交换因子 (GEF) 可促进 GDP 转换为 GTP。通过鸟苷酸解离抑制剂 (RhoGDI) 的结合达到另一个调节的水平，这会保留包括 Rac 和 Cdc42 在内的 Rho 家族 GTPases 处于失活的 GDP 结合状态 2 & 3。
总结
RHO（Rac1/2/3）<- Ras superfamily
涉及细胞增殖、细胞骨架及转运等相关功能
网友评论