PTEN 蛋白与神经系统损伤相关性的研究进展

刘晓伟，史国栋

第10 号染色体同源丢失性磷酸酶张力蛋白基因(phosphatase and tensin homology deleted on chromosome ten，PTEN)被认为是继p53 以后最重要的抑癌基因，由其表达的PTEN 蛋白兼具脂质磷酸酶和蛋白磷酸酶的双重特性，参与细胞内外多条信号通路的转导，并调控细胞周期和生理功能［1］。PTEN基因各种类型的突变、丢失和甲基化与包括神经胶质细胞瘤、前列腺癌、黑色素瘤等肿瘤的发生密切相关。而近来的研究发现，脑、脊髓或外周神经损伤后，PTEN 蛋白的表达与神经元凋亡、轴突再生密切相关，对其机制的深入研究可能会为神经损伤修复提供新的靶点。

1 PTEN 蛋白的结构和作用底物

1.1 主要结构区域

有2 个主要结构区域保证PTEN 的功能。人类染色体10q23 编码产生的PTEN 蛋白由403 个氨基酸构成，NH2 端是PTEN 的主要功能性区域，位于该区的催化分子的结构与多数的蛋白酪氨酸磷酸酶类似，但其增大的活性位点足以保证磷酸肌醇底物的招募［2］。COOH 端区域并无催化活性，但其包含的脂质结合区域通过介导PTEN 与细胞膜作用，保证了该分子与其主要底物磷脂酰肌醇(3，4，5)-三磷酸盐［phosphatidylinositol(3，4，5)-triphosphate，PIP3］的接触;定位于401-403 位氨基酸的PDZ 结合位点使得PTEN 能与包含PDZ 区域的结构蛋白(如膜相关鸟苷酸激酶家族MAGI2、MAGI3，以及微管相关丝氨酸/苏氨酸激酶MAST205 等)结合，增强其对于AKT 活性的抑制作用，而PTEN 自身的脱磷酸化亦可掩盖PDZ 结合位点;C 端末尾一些主要磷酸化位点亦调控着蛋白的活性和稳定，如丝氨酸380、苏氨酸382 和苏氨酸383 置换为非磷酸化的丙氨酸后，PTEN 活性增加，但其稳态和半衰期均下降［3］。……