受體家族

受體家族是一類功能結構域相似而在細微的部位有所差別 ephrins家族。ephrins家族是迄今所知的最大的生長因子受體家族——受體酪氨酸激酶亞家族Eph的配體。一系列的實驗表明ephrinB2不僅是一個受體的配體，同時也是一個信號受體；是血管發生的關鍵基因之一。

基本介紹

• 中文名：受體家族
• 外文名：selectin家族
• 別名：外源凝集素細胞粘附分子家族
• 基本結構：胞膜外區、穿膜區和胞漿區

selectin家族

selectin家族最初被稱為外源凝集素細胞粘附分子家族（lectin cell adhesion molecule family,LEC-CAM family).selectin是由select和lectin兩詞合併而來，目前國內尚無統一譯法，選擇凝集素一詞似較為妥當。

（一）selectin分子的基本結構

selectin分子為Ⅰ型穿膜的糖蛋白，可分為胞膜外區、穿膜區和胞漿區。selectin家族各成員胞膜外部分有較高的同源性，結構類似，均由三個結構域構成。（1）其外側氨基端（約120個胺基酸殘基）為鈣離子依賴的C型外源凝集素結構域(calcium dependent lectin domain),可以結合碳水化合物基團，是selectin分子的配體結合部位；（2）緊鄰外源凝集素結構域是表皮生長因子樣結構域（epidermal growth factor-like domain),約含35個胺基酸殘基，EGF樣結構域雖不直接參加配體的結合，但對維持selectin分子的構型是必需的；（3）近胞膜部分是數個由約60個胺基酸殘基構成的補體調節蛋白（complement regulatory protein)重複序列或稱為補體結合蛋白（complement binding protein)重複序列，它們與補體受體（如CR1、CR2等）和C4結合蛋白（C4bp)等結構同源。各種selectin分子的穿膜區和胞漿區沒有同源性。selectin分子的胞漿區與細胞內骨架相聯，去除胞漿部分的selectin分子雖仍可結合相應配體，卻失去其介導細胞間粘附的作用。

（二）selectin家族的組成

目前已發現selectin家族中有三個成員：L-selectin、P-selectin和E-selectin，L、P和E分別表示leukocyte,platelet和endothelium,是最初發現相應selectin分子的三種細胞，故得名。

（三）selectin分子識別的配體

與其它粘附分子不同，selectin分子識別的配體都是一些寡糖基團。目前對於這種特殊的受體一配體結合的研究主要採用以下幾種方法：（1）抗寡糖決定簇特異性單克隆抗體阻斷試驗；（2）外源性寡糖分子阻斷試驗；（3）純化的內源性寡糖結合試驗；（4）特異糖基轉移酶改變相應寡糖結構後其結合能力的改變。在研究中可同時採用不同的實驗方法從不同的角度分析以期獲得正確的結論。迄今為止發現的selectin分子的配體都是具有唾液酸化的路易斯寡糖（Sialyl-Lewis)或類似結構的分子。與蛋白質分子抗原不同，直接決定細胞表面某種寡糖表達的因素是與某些特定的糖基轉移酶或碳水化合物修飾酶的作用有關，這些酶的作用可能與細胞的生長與代謝狀態有著密切的關聯。一種寡糖基團可以存在於多種糖蛋白或糖脂分子上，並分布於多種細胞表面，因此selectin分子的配體在體內的分布較為廣泛。如CD15分子可存在於LFA-1、Mac-1 、CR1等不同的糖蛋白分子上，白細胞、血管內皮細胞、某些腫瘤細胞表面及血清中某些糖蛋白分子上都存在有selectin分子識別的碳水化合物基團。

selectin分子對寡糖結構識別的特異性是相對的，它往往可以結合與其特異配體結構類似的寡糖，只是結合的親和力較低。如P-selectin不僅可以結合CD15分子（lacto-N-fucopen-taose,LNFⅢ的一種異構體LNFⅡ。

造血細胞因子

造血細胞因子受體超家族(haemopoietic cytokine receptor superfamily)又稱細胞因子受體家族(cytokine receptor family)，可分為紅細胞生成素受體超家族(erythropoietin receptor superfamily, ERS)和干擾素受體家族(interferon receptor family)。?

1.　ERS

ERS所有成員胞膜外區與紅細胞生成素(erythropoietin, EPO) 受胞膜外區體在胺基酸序列上有較高的同源性，分子結構上也有較大的相似性，故得名。?

(1)ERS的成員:屬於ERS的成員有EPOR、血小板生成素R、IL-2Rβ鏈(CD122)、IL-2Rγ鏈、IL-3Rα鏈(CD123)、IL-3Rβ、IL-4R(CDw124)、IL-5Rα鏈、IL-5Rβ、IL-6α鏈(CD126)、gp130(CDw130)、IL-7R、IL-9R、IL-11R、IL-12 40kDa亞單位、G-CSFR、GM-CSFRα鏈、GM-CSFRβ鏈、LIFR、CNTFR等，此外，某些激素如生長激素受體(GRHR)和促乳素受體(PRLR)亦屬於ERS。?

(2)ERS的結構特徵:紅細胞生成素受體超家族成員在胞膜外與配體結合部位有一個約含210胺基酸殘基的特徵性同源區域，主要特點有:① 同源區靠近N端有4個高度保守的半胱氨酸殘基Cys1、Cys2、Cys3、Cys4和1個保守的色氨酸，Cys1與Cys2之間、 Cys3與Cys4之間形成兩個二硫鍵。②同源區靠近細胞膜處，約在細胞膜外18～22胺基酸基處有一個色氨酸-絲氨酸-X-色氨酸-絲氨酸基序，所謂Trp-Ser-Xaa-Trp-Ser即WSXWS基序，其生物學功能尚不明了。IL-3Rα鏈、IL-3Rβ鏈、GM-CSFRβ鏈、LIFR具有兩個ERS結構域,其中GM-CSFRβ鏈第一個ERS結構中有一個類似WSXWS基序，即為脯氨酸-絲氨酸-賴氨酸-色氨酸-絲氨酸(PSKWS)基序。1994年Hilton等合成WSXWS基序相應的寡核苷酸為探針，從成鼠肝cDNA文庫中克隆小鼠IL-11受體α鏈cDNA獲得成功。IL-6Rα鏈和gp130以及G-CSFR N端有一個IGSF結構。IL-7R靠近N端側的部位只有Cys1和Cys3，與其它成員相比，缺乏Cys2和Cys4以及色氨酸殘基。IL-12 40kDa亞單位有ERS的同源結構，但為非膜結合的，而且與IL-12另一35kDa亞單位通過二硫鍵形成異源雙體。GM-CSFR N端在ERS結構域外側還有一段含96胺基酸殘基的多肽。生長激素受體缺乏WSXWS基序。一個典型的ERS中可以看作由2個Ⅲ型纖維粘連素組成，每個Ⅲ型纖維粘連素結構域由7股反平行β摺疊股形成一個桶狀結構，兩個桶狀結構之間的槽是配體結合的部位。除了小鼠IL-4R與GHR間無明顯的進化同源關係外，該家族中大多數受體胞膜外保守區域有明顯的進化同源性，這種同源性的程度與IGSF成員間相似。EPO R似乎與其它家族成員有較高的同源性，在進化上可能處於主導的地位。ERS的胞漿區長度不一，從54個胺基酸殘基到568個胺基酸殘基，除IL-2Rβ鏈與EPOR之間胞漿區有一定同源性外，其它成員在胞漿區未見明顯的同源性。ERS成員胞漿區本身均不具備PTK結構，其信號傳遞的途徑和機理也有所不同。IL-2Rβ鏈胞漿區的酸性區與胞漿中酪氨酸激酶相關聯，富含絲氨酸區與非激酶依賴途徑有關。IL-2Rγ鏈胞漿區具有SH2結構，參與信號傳遞。細胞漿中的PTK和PKC可能參與IL-4R介導的信號傳遞。gp130胞漿區絲氨酸富含區以及酪氨酸磷酸化與gp130介導的信號轉導有關。此外，酪氨酸磷酸化與IL-7R、GM-CSFRβ鏈、IL-3Rβ鏈、IL-5Rβ鏈介導的信號轉導有關。?

根據ERS胞膜外結構特點，可分為以下四種類型:

(a) 1個ERS結構域的穿膜受體，包括IL-2Rβ、IL-2Rγ、IL-3R、IL-4R、IL-5R、IL-7R、IL-9R、GM-CSFR、EPOR；

(b) 2個ERS結構域的穿膜受體，包括LIFR、KH97、AIC2A、AIC2B；

(c) N端有1個IGSF結構域和1個ERS結構域的穿膜受體，包括IL-6R、IL-11R(?)、G-CSFR和gp130;

(d)N端1個IGSF結構域和1個ERS結構域GPI連線的受體，如CNTFR。

2. 干擾素受體家族

屬於這一家族的成員有IFN-α/βR、IFN-γR和組織因子(TF)(為凝固蛋白酶因子Ⅶ的細胞膜受體)，其結構與紅細胞生成素受體家族相似，但N端只含有兩個保守性的Cys，兩個Cys之間有7個胺基酸。近膜處也有兩個保守的Cys, 兩個Cys之間間隔有20～22個胺基酸。IFN-α/βR由兩個上述的結構域所組成。

表面受體超

表面受體超家族(surface receptor superfamilies)

根據表面受體進行信號轉導的方式將受體分為三大類,若根據表面受體與質膜的結合方式在可分為單次跨膜、7次跨膜和多亞單位跨膜等三個家族。

酶聯受體,如酪氨酸蛋白激酶受體和鳥苷環化酶受體等都屬於單次跨膜(single-pass receptor)受體，它們的多肽鏈上只有一個跨膜的α螺旋。第二類是7次跨膜受體(seven-pass receptor)，這類受體的多肽鏈中有7個跨膜α螺旋區，如腎上腺素受體、多巴胺受體、5-羥色胺受體、促甲狀腺素受體、黃體生成素受體等都是7次跨膜受體,此類受體在信號轉導中全部同G蛋白偶聯。第三類是由多個亞基共同組裝成的受體(multisubunit receptor)，如前面討論過的菸鹼樣乙醯膽鹼受體。受體與膜結合方式的差異決定著它們參與細胞通訊方式的不同。