SRPK1
SRPK1(Serine/Arginine-Rich Protein-Specific Kinase 1)是一种高度保守的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,属于 CMGC 激酶家族。SRPK1 主要定位于细胞质,其核心功能是特异性磷酸化 SR 剪接因子(如 SRSF1)C 端的 RS 结构域。这种磷酸化作用引发 SR 蛋白的构象改变,使其暴露核定位信号(NLS),从而被转运蛋白(Transportin-SR)识别并转运至细胞核内。在病理状态下,SRPK1 的过度激活导致剪接因子大量入核,驱动“致癌剪接程序”(如生成抗凋亡的 Bcl-xL 和促血管生成的 VEGF-a),因此被视为治疗癌症和病理性血管生成的关键靶点。
分子机制:连续磷酸化的引擎
SRPK1 的工作机制非常独特,它含有一个特殊的酸性对接槽(Docking Groove),能够捕获 SR 蛋白的 RS 结构域。
- 过程性磷酸化 (Processive Phosphorylation):
与其他激酶“打一枪换一个地方”不同,SRPK1 结合底物后,会沿着 RS 结构域连续磷酸化多达 10-12 个丝氨酸位点,就像拉链一样。这种高密度的磷酸化是 SR 蛋白从胞质伴侣蛋白(如 14-3-3)上解离并被核转运蛋白识别的前提。 - 空间定位调控:
SRPK1 主要在细胞质中完成磷酸化任务,促使 SRSF1 入核。入核后,另一类激酶(如 CLK1)会进行后续修饰,帮助 SRSF1 整合到剪接体中。因此,SRPK1 是 SR 蛋白核输入的“看门人”。
下游开关:VEGF 的血管生成转换
从 VEGF-a 到 VEGF-b
SRPK1 最著名的下游效应是对 VEGF 剪接的调控。
• SRPK1 高活性 -> SRSF1 入核增加 -> 促进 VEGF 外显子 8a 包含 -> 生成 VEGF-a (促血管生成)。
• SRPK1 抑制 -> SRSF1 滞留胞质 -> 促进 VEGF 外显子 8b 包含 -> 生成 VEGF-b (抗血管生成)。
这一机制使得 SRPK1 抑制剂(如 SPHINX31)在治疗湿性黄斑变性(AMD)和高血供肿瘤(如肾癌、肝癌)中具有巨大潜力。
学术参考文献 [Academic Review]
[1] Wang HY, et al. (1998). SRPK1 and SRPK2: discrete isoforms of serine/arginine-rich protein kinases with different specificities. Journal of Cell Biology.
[点评]:发现并鉴定 SRPK1 的奠基性论文,阐明了其对 RS 结构域的特异性激酶活性。
[2] Gammons MV, et al. (2013). SRPK1 inhibition modulates VEGF splicing to reduce pathological neovascularization. Cell Reports.
[点评]:里程碑式研究,揭示了 SRPK1-VEGF 轴在病理性血管生成中的作用,并报道了强效抑制剂 SPHINX31。
[3] Mavinakere MS, et al. (2012). Multiple SR proteins function as potential regulators of apoptotic genes. Molecular and Cellular Biology.
[点评]:探讨了 SRPK1/SRSF1 通路如何通过调控 BCL2L1、Caspase 等凋亡基因的剪接来影响癌细胞存活。