钙依赖性磷脂结合蛋白Annexin Ⅱ的研究进展

《钙依赖性磷脂结合蛋白Annexin Ⅱ的研究进展》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、钙依赖性磷脂结合蛋白AnnexinⅡ的研究进展【关键词】Annexin,Ⅱ；钙离子；磷脂类；癌【摘要】AnnexinⅡ是Annexins超家族中A亚家族的重要成员，具有钙离子介导的磷脂结合特性.主要表达在人体内皮细胞、单核/巨噬细胞、骨髓细胞和某些肿瘤细胞中.本文着重就AnnexinⅡ的基因结构、蛋白结构、生物学功能及其与疾病的关系进行阐述.【关键词】AnnexinⅡ；钙离子；磷脂类；癌0引言AnnexinⅡ，又名P36,ANX2,LIP2,LPC2,CAL1H,LPC2D,ANX2L4,PAPIV.其基因位于15

2、q21q22，Mr为36×103，在人体内皮细胞、单核／巨噬细胞、骨髓细胞和某些肿瘤细胞中表达丰富.AnnexinⅡ最早是在劳氏肉瘤病毒/鸡胚成纤维细胞中作为酪氨酸蛋白激酶的作用底物而被发现的［1］.后来研究表明，AnnexinⅡ具有Ca2+依赖性结合磷脂、细胞骨架蛋白的重要特性，从而将其归入Annexins蛋白超家族的Ａ亚家族中，命名为AnnexinA2［2］.尽管已发现Annexins家族成员多在细胞生长和信号转导的调节方面发挥作用，但AnnexinⅡ的具体生物学功能还不清楚.实验表明，AnnexinⅡ与人类许

3、多疾病的发生发展相关，尤其在肿瘤、心血管疾病中的作用机制成为当前的研究热点［3］.本文重点综述AnnexinⅡ的生物学功能及其与人类疾病的关系.1AnnexinⅡ的基因和蛋白结构人AnnexinⅡ的结构基因位于15q21q22，含编码基因，并有三个假基因分别位于4号、9号、10号染色体上.人AnnexinⅡ结构基因含13个外显子和12个内含子.现已发现几种不同的转录变异体［4］.　　　　AnnexinⅡ由339个氨基酸残基组成，是Annexins家族A亚家族成员.与该家族其他成员一样，它在结构上具有一个保守的羧基末

4、端和一个可变的氨基末端.保守的羧基末端一般具有四个Annexin重复子，每一重复子由大约七十个高度保守氨基酸残基构成.每一重复子有五个α螺旋结构，它们堆叠成致密的圆盘状.该结构域具有结合钙离子的能力，从而调节Annexin分子与磷脂分子的结合，故被称为所有Annexins家族成员的核心区域［5］.这种结构不同于钙调蛋白，肌钙蛋白等的EF臂型钙离子结合位点，而有自己特殊的模序结构［6］，即钙离子结合蛋白后，再与带负电荷的磷脂分子极性头部结合.AnnexinⅡ氨基端的前十四个氨基酸残基形成两性α螺旋结构提供了S100A

5、10的结合位点，从而形成A2S100A10复合物的结构基础，除形成复合物，氨基端部分还有其他功能，如结合内体，与组织纤溶酶原激活物反应，作为磷酸激酶的作用底物等.　　　　1996年，Burger等人通过X射线衍射实验，观察到了截去N端三十个氨基酸残基的AnnexinⅡ晶体结构，其表现为曲面结构，凹面有肽链的氨基端及羧基端，凸面含有钙离子磷脂结合位点.AnjaRosengarth等为进一步从结构上阐明AnnexinⅡ与其主要结合物S100A10的结合机制再次通过X射线衍射观察到了全长AnnexinⅡ的晶体结构，如图1

6、所示.　　　AnnexinⅡ主要有单体、二聚体、四聚体三种存在形式.二聚体是AnnexinⅡ与三磷酸甘油酸激酶的结合物，四聚体则由两个AnnexinⅡ亚基和S100A10(p11)二聚体结合而成.图1AnnexinⅡ的丝带模型.左图和右图分别显示全长结构和氮端部分删除结构.重复子及钙离子结合位点已标注［略］　　2AnnexinⅡ的生物学功能．1AnnexinⅡ与膜的融合细胞膜融合是真核细胞中的一种重要生物现象.膜融合是物质运输的基础，如分泌蛋白从内质网运输到高尔基复合体，以衣被小泡形式，通过膜融合方式将内容物释放到

7、高尔基复合体内，又如运输小泡与质膜融合实现了物质的内吞和外吐.AnnexinⅡ在膜融合过程中起到了介导生物膜聚集的作用.AnnexinA2S100A10四聚体在Ca2+浓度很低的情况下就能够聚集膜结构并使之融合.AnnexinⅡ单体以羧基端核心区域结合膜结构，同时氨基末端又有S100A10结合位点，二聚化的S100A10起到桥梁作用，把已结合磷脂膜的AnnexinⅡ拉拢到一起，实现聚集融合膜结构的功能.在含有转铁受体的内体循环中，AnnexinⅡ以四聚体形式介导了质膜循环［8］.另有研究显示，在AnnexinⅡ的膜

8、融合功能还可通过两个分子的同聚化形成的.二聚化的分子呈反向平行结构，从而拉拢质膜，如图2，3所示，可能有三种途径：①AnnexinⅡ通过钙离子二聚化再分别与膜结合；②AnnexinⅡ先在钙离子介导下与膜结合，再二聚化，最后结合另一部分膜使膜聚集；③AnnexinⅡ先在钙离子介导下与膜结合，再募集另一个已与膜结合的单体分子从而实现膜聚集［7］.编辑。图2Ann