AGC激酶家族

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AGC 激酶家族(AGC kinase family),全称为“PKA, PKG, PKC 激酶家族”,是真核生物中最为核心的蛋白激酶类群之一。作为真核蛋白激酶(ePK)超家族的重要分支,AGC 家族包含约 60 种成员,涵盖了 AKT激酶PDK1激酶S6KSGK 以及 PKC 等关键节点。在 2025 年的生物医学研究中,该家族被视为调控细胞生长、代谢重编程及生存信号的“总调度室”。由于其成员在肿瘤发生、糖尿病免疫逃逸中的中心地位,针对 AGC 激酶的变构抑制剂开发已成为当前精准药物设计的核心前沿。

AGC 激酶家族
AGC Protein Kinases
       AGC
信号转导的核心枢纽
家族构成 60 种核心激酶
关键成员 AKT, PDK1, S6K, SGK
催化特征 丝氨酸/苏氨酸激酶
保守结构 PIF结合袋 & HM 基序
2025 临床价值 攻克 通路代偿性耐药

分子机制:保守的结构与阶梯式激活[编辑 | 编辑源代码]

AGC 激酶家族成员在催化结构域上展现出极高的同源性,其最显著的特征在于其 C 端扩展段中的**疏水基序**(Hydrophobic Motif, HM)。


  • **双重磷酸位点机制**:大多数 AGC 激酶的完全激活遵循阶梯式逻辑。首先由“主控激酶” **PDK1激酶** 磷酸化其激活环(T-loop)位点,随后由 **mTORC2** 或通过自身磷酸化完成 C 端疏水基序(HM)的磷酸化。
  • **变构对接(PIF 袋)**:该家族拥有一种独特的底物识别机制。PDK1 通过其激酶结构域上的 **PIF结合袋** 识别并锚定底物(如 S6K)上的疏水基序,这种独特的蛋白质-蛋白质相互作用为设计高选择性的 变构药物 提供了物理基础。

2025 年临床转化:应对复杂的信号逃逸[编辑 | 编辑源代码]

在 2025 年的精准肿瘤学视野下,AGC 激酶家族不再被视为单一的垂直路径,而是一个具有高度代偿性的网络系统:

核心 AGC 成员的临床意义 (2025 视角)
核心成员 关键作用 2025 药物开发重点
**AKT (PKB)** 核心存活因子,介导 糖代谢 重编程。 第四代变构 **AKT抑制剂**,解决 ATP 竞争位点突变。
**p70S6K** 驱动核糖体生物合成,调控蛋白翻译。 针对 mTOR抑制剂 耐药后的后路阻断策略。
**SGK1** 介导对 AKT 抑制剂的“旁路逃逸”。 **合成致死** 方案:PI3K 抑制剂 + SGK1 抑制剂联用。

参考文献 (经严格学术校对)[编辑 | 编辑源代码]

  • [1] **Pearce LR**, Komander D, Alessi DR. **The nuts and bolts of AGC kinases.** Nature Reviews Molecular Cell Biology. 2010;11(1):9-22. DOI: 10.1038/nrm2822
    • 【评析】**:该领域的奠基性综述,系统梳理了 AGC 家族的演化、结构特征及激活规律。
  • [2] **Mora A**, et al. **PDK1, the master regulator of AGC kinase signal transduction.** Seminars in Cell & Developmental Biology. 2004.
    • 【评析】**:详细阐述了 PDK1 如何作为家族“总开关”通过 PIF-pocket 机制激活其底物成员。
  • [3] **Arencibia JM**, et al. **AGC protein kinases: From structural mechanism of regulation to allosteric drug development.** Seminars in Cancer Biology. 2018.
    • 【评析】**:探讨了 AGC 激酶的变构位点在现代抗肿瘤药物开发中的核心价值,为理解 2025 年的耐药策略提供了基础。