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1、絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶4的研究進展論文.freelonsetal.，1996）。Pak1-3與Cdc42和Rac結(jié)合，導致其構(gòu)象的改變，這個過程會在較低的程度上緩解自我抑制和激活激酶的活性。與之相反，Pak4和Pak6與Cdc42高效地作用，但酶的激活并不依賴這個結(jié)合過程。Pak1-3在GBD的N末端含有一種SH3結(jié)合位點，它負責和接頭蛋白Nck結(jié)合。另外，在GBD與C末端激酶區(qū)域之間也有一個SH3結(jié)合位點，它可以調(diào)節(jié)和PIX的結(jié)合，PIX是Rac的一種假設(shè)交換因子。Pak4則沒有這種SH3結(jié)合位點，
2、也不能與Nck和PIX作用，但它在GBD與激酶區(qū)域間有七個假設(shè)的SH3結(jié)合位點。Paks的兩個亞群均可以促使細胞中肌動蛋白的重新形成。例如：Pak1能誘導片狀偽足的形成，還可以定位在成纖維細胞的膜皺褶上；Pak4被證明在內(nèi)皮細胞上由Cdc42誘導的絲狀偽足擴展方面有重要的作用；而Pak5可以導致軸突的延伸。Paks還可以對細胞進行調(diào)控，激活的Pak1，Pak2和Pak4的表達可以促進細胞變圓。為了探討Pak4在腫瘤遺傳學方面的功用，國外學者分析了其在幾種瘤細胞系中的表達情況。結(jié)果表明：Pak4經(jīng)常在來
3、源于人體的多種組織器官的腫瘤細胞系中呈現(xiàn)過表達，且絲氨酸位點（Ser-474）很可能是Pak4酶活性區(qū)域中的自身磷酸化位點，絲氨酸到谷氨酸位點的突變體（S474E）促使其獲得了酶活性。PAK4和Cdc42在高爾基體膜中同時表達，我們可利用針對Ser-474位點的磷酸化特異性抗體來探查有活性Pak4的存在。進而，Pak4突變體（S474E）可導致NIH3T3細胞的不依賴貼壁生長。另一方面，無活性的PAK4(K350A，K351A)可以通過活性Ras來有效地阻止HCT116癌細胞克隆的轉(zhuǎn)化和抑制其不依賴貼
4、壁生長。綜上所述：Pak4對細胞癌化和Ras驅(qū)動的瘤細胞不依賴性貼壁生長具有極其重要的影響。越來越多的事實表明：Pak激酶在細胞癌化，Ras促使的不依賴貼壁細胞生長和細胞存活的調(diào)控方面具有很重要的影響。例如：無活性的Pak等位基因會抑制Rat1和施瓦爾貝核細胞的Ras轉(zhuǎn)化。同樣地，Pak2的功能缺失性等位基因也會干擾Ras介導的細胞周期。最新的一些研究也提供了關(guān)于Pak1在人類乳腺癌上皮細胞的不依賴貼壁細胞生長和侵襲力方面的重要證據(jù)。另外，Pak1還可以調(diào)節(jié)BAD的活性。Pak4也可以保護細胞免受外因
5、導致的細胞凋亡，促進細胞粘附以及調(diào)節(jié)嚙齒動物成纖維細胞的不依賴貼壁生長。2PAK4的生化結(jié)構(gòu)人源PAK4位于第19號染色體上，其轉(zhuǎn)錄結(jié)構(gòu)大小約為53.59kb。PAK4基因上共有10個外顯子，均位于正鏈上，中間由9個內(nèi)含子所間隔。最大的外顯子長979kb，最小的長73kb；內(nèi)含子最長的為42310kb，最小的為139kb。3PAK4的生物學特性3.1Pak4是最新發(fā)現(xiàn)的Pak家族中的一員它與別的Paks序列上有很大的差別，特別是在調(diào)節(jié)區(qū)域上的區(qū)別，但Pak4有一個GBD的修飾區(qū)。Pak4是Cdc42的
6、一個靶點，它為Cdc42促進纖羽的形成提供了一種良好的途徑。野生型的Pak42不能獨立地促進明顯的細胞構(gòu)架的改變，只有Pak4和Cdc42的共同表達可以使纖羽的正常形成。與Pak1相比，Pak4調(diào)節(jié)細胞構(gòu)架形成的過程更依賴于其酶活性和PBD區(qū)域的有無。近來，人們已經(jīng)構(gòu)建出一種Pak4的突變體Pak4(S445N)，它只能導致暫時性的纖羽形成。人們還發(fā)現(xiàn)在C2C12細胞中，Pak4還會促進彈性纖維的轉(zhuǎn)動和溶解。除此之外，在C2C12細胞中Pak4（S445N）的高效表達會促進多聚肌動蛋白的形成。研究表明
7、：Pak4和Pak4(S445N)都可使LIMK1高度磷酸化。實際上，它們磷酸化LIMK1的能力要遠遠地高于等量的野生型或具有普通活性的Pak1。激活的Pak4也可以提高LIMK1磷酸化cofilin的能力。Pak4或Pak4(S445N)的存在對肌動蛋白簇的刺激是必要的，LIMK1的缺失會抑制Pak4(S445N)對細胞構(gòu)架改變的促進作用，一個非磷酸化的cofilin突變體在Pak4(S445N)的參與下也會阻止細胞骨架和形態(tài)的改變。3.2Pak4可以調(diào)節(jié)蛋白酶LIM1的活性利用蛋白質(zhì)結(jié)合分析的方法
8、，我們發(fā)現(xiàn)Pak4可以與LIMK1特異地結(jié)合。免疫復合物激酶分析法表明：野生型和具有活性的Pak4都可以較強地磷酸化LIMK1，這種作用的強度要遠遠高于Pak1，且具有活性的Pak4能刺激LIMK1對cofilin進行磷酸化。免疫熒光實驗表明，Pak4與LIMK1共同作用可以刺激C2C12細胞的構(gòu)架改變。功能缺陷型LIMK1和cofilin突變體會抑制特定的細胞骨架的形成，反過來細胞形態(tài)的改變會使活性Pak4突變。細胞骨架中肌動蛋白的組成對哺乳動物細胞的
