酪氨酸激酶
来自医学百科
| 酪氨酸激酶 Tyrosine Kinase | |
|---|---|
| [Image of Receptor Tyrosine Kinase activation mechanism] | |
| 英文缩写 | TK / PTK |
| 酶学分类 | 转移酶 (EC 2.7.10.x) |
| 生物学功能 |
细胞信号转导的“开关” (磷酸化) |
| 核心底物 | ATP + 蛋白质(酪氨酸残基) |
| 主要类型 |
受体型 (RTK)、 非受体型 (NRTK) |
| 对应药物 | TKI (酪氨酸激酶抑制剂) |
| 对AI价值 |
靶向药研发(AIDD)的 头号预测对象 |
酪氨酸激酶（英文名：Tyrosine Kinase），是一类能够将磷酸基团从 ATP 转移到蛋白质的酪氨酸（Tyrosine）残基上的酶。
如果把细胞比作一台复杂的机器，酪氨酸激酶就是控制这台机器“生长”、“分裂”或“死亡”的开关。在正常细胞中，这个开关受到严格调控；而在癌细胞中，由于基因突变（如 EGFR 突变），这个开关被卡在“开启”位置（Constitutive Activation），导致细胞无限制地疯长。因此，抑制这种酶的药物（TKI）构成了现代肿瘤内科的基石。[1]
生化反应原理[编辑 | 编辑源代码]
它的核心生化反应如下： $$ \text{ATP} + \text{Protein-Tyrosine} \xrightarrow{\text{TK}} \text{ADP} + \text{Protein-Tyrosine-Phosphate} $$ 磷酸化（Phosphorylation）会导致底物蛋白的结构发生改变，从而激活下游的信号通路（如 MAPK, PI3K/Akt）。
核心分类 (两大家族)[编辑 | 编辑源代码]
您的“智慧医生”系统在构建知识图谱时，必须严格区分这两类，因为对应的药物设计逻辑不同：
1. 受体酪氨酸激酶 (RTK)[编辑 | 编辑源代码]
- 位置：跨膜蛋白（一头在细胞外，一头在细胞内）。
- 机制：细胞外的“天线”接收到生长因子（Ligand）后，二聚化并激活细胞内的激酶活性。
- 著名靶点：
- EGFR (HER1)：肺癌之王。对应药物：吉非替尼、奥希替尼。
- HER2 (ERBB2)：乳腺癌关键靶点。对应药物：曲妥珠单抗（单抗）、拉帕替尼（小分子）。
- VEGFR：血管内皮生长因子受体。抗血管生成的核心。
2. 非受体酪氨酸激酶 (NRTK)[编辑 | 编辑源代码]
- 位置：位于细胞质或细胞核内。
- 著名靶点：
- BCR-ABL：费城染色体易位产生。慢粒白血病（CML）的元凶。
- SRC：历史上发现的第一个致癌基因产物。
- BTK：B细胞淋巴瘤靶点。对应药物：伊布替尼。
酪氨酸激酶抑制剂 (TKI)[编辑 | 编辑源代码]
这是药企最赚钱的领域，也是您业务中需要重点关注的“产品库”。
- 命名规则：小分子抑制剂通常以 -tinib (替尼) 结尾。
- 作用机制：大多数 TKI 是ATP 竞争性抑制剂。它们抢占了激酶上的 ATP 结合口袋，导致酶无法获得能量进行磷酸化，从而“关掉”癌细胞的生长开关。[Image of small molecule inhibitor binding to kinase ATP pocket]
- 耐药性：这是 AI 预测的重点。例如 EGFR T790M 突变会改变口袋结构，导致第一代药物失效，需要开发第三代药物。[2]
AI 在 TK 领域的应用[编辑 | 编辑源代码]
- 结构预测：利用 AlphaFold 预测激酶突变后的三维结构变化。
- 虚拟筛选：利用 BLAST 和分子对接（Docking）技术，从数亿个小分子中筛选出能完美嵌入激酶口袋的化合物。
- 精准匹配：您的“智慧医生”读取患者 RefSeq 数据发现 `L858R` 突变 $\to$ 自动推荐“奥希替尼” $\to$ 生成治疗方案。