ADP核糖基化因子的结构及其功能机制.pdf

细胞生物学杂志 Chinese Journal of Cell Biology 2007, 29: 675-681 ADP核糖基化因子的结构及其功能机制 * 1 王　磊　宿红艳 　王昌留　穆春华 1 (鲁东大学生命科学学院,烟台 264025;国家玉米改良中心济南分中心,济南 250100) 摘要　　ADP核糖基化因子(ADP-ribosylation factor, ARF)是Ras基因超家族的成员,它们是 大小约20 kDa的鸟嘌呤核苷酸结合蛋白。ARF最初发现作为霍乱毒素ADP-核糖转移酶的辅助因 子共同作用于G蛋白 亚基,促使其ADP-核糖基化。近来人们发现ARF还参与囊泡运输、调节 磷脂酶D的活性,在细胞内物质运输和信号转导过程中具有更加重要的生理功能。现就ARF的发 现、分类、结构和功能、表达以及生理功能作一综述。 关键词　　ADP核糖基化因子;结构;功能 细胞内物质转运对细胞的生存和生长至关重要, 序列和结构上属于Ras基因超家族的成员。Ras基因 它能促进细胞膜、溶酶体等的形成,使细胞能够分 超家族十分庞大,包含上百种大小为20~30 kDa的鸟 泌蛋白质、激素和神经递质并通过胞吞作用摄取外 苷酸结合蛋白,虽然没有一致的分类方法,通常Ras基 源分子。真核细胞大分子与颗粒性物质的跨膜运输 因超家族分为6个基因家族,它们分别是: Ras、Rho、 [2] 是通过将它们包裹在脂双层膜围绕的囊泡中进行囊泡 Rab、Ran、Rad和ARF家族(表1)。Ras基因超家 转运,囊泡转运受多种调节分子控制,其中就有ADP核 族成员参与许多细胞间的生理过程,如信号转导和跨膜 [1] [3] 糖基化因子(ADP-ribosylation factor, ARF)。ARF在 运输等 。本文就对ARF家族成员做一综述。 表1　Ras基因超家族[2] 家族 在人类中的成员数目 成员 功能 Ras 16 H-Ras, K-Ras, M-Ras, N-Ras, R-Ras, Rheb, RalA,控制细胞周期,调节程序性死亡和胞 　RalB, Rap1, Rap2, TC21, Rin, Rit　外分泌 Rho 18 RhoA, RhoB, RhoC, RhoD, RhoE, RhoG, RhoH,控制细胞周期,调节程序性死亡,调节 　Rac1, Rac2, Rac3, cdc42, Rnd1, Rnd2, RIF,　肌动蛋白细胞骨架重装 　CHP, WRCH1, TC10 Rab 63 Rab1~Rab63 调节囊泡转运 Rad 6 Rad, Gem, Kir, Rem1, Rem2, Ges尚不清楚 Ran 1 Ran 调节核内运输 ARF 6 ARF1, ARF2, ARF3, ARF4, ARF5, ARF6调节囊泡转运 1 的发现ARF 酵母等简单的真核生物中克隆得到ARF基因,这使原 人们最初是通过霍乱毒素认识ARF的。上世纪 本在脊椎动物中较为复杂的信号转导和囊泡转运的 80年代,人们开始发现一些细胞内的因子可以增强霍 研究变得简单和直观,借助研究这些低等生物的缺陷