AGC 激酶家族(AGC kinase family),全称为“PKA, PKG, PKC 激酶家族”,是人体内最重要的一类蛋白激酶分支。作为真核蛋白激酶(ePK)超家族的核心成员,该家族包含约 60 种不同的激酶(如 AKT激酶、PDK1激酶、S6K 等)。AGC 激酶在细胞生长、代谢重编程、蛋白质合成及细胞凋亡的精准调控中发挥着不可替代的作用,其信号轴的异常激活是肿瘤、糖尿病和心血管疾病的关键驱动因素。
{| style="width: 100%; border-spacing: 0;" |+ style="font-size: 1.25em; font-weight: bold; padding: 16px; color: #1e293b; background-color: #f8fafc; border-bottom: 1px solid #e2e8f0; text-align: center;" | AGC 激酶家族
AGC Protein Kinases |- | colspan="2" |
|- ! style="text-align: left; padding: 12px 15px; border-bottom: 1px solid #f1f5f9; color: #64748b; font-weight: 500; width: 40%;" | 家族命名 | style="text-align: left; padding: 12px 15px; border-bottom: 1px solid #f1f5f9; color: #334155; font-weight: 600;" | PKA / PKG / PKC |- ! style="text-align: left; padding: 12px 15px; border-bottom: 1px solid #f1f5f9; color: #64748b; font-weight: 500;" | 关键成员 | style="text-align: left; padding: 12px 15px; border-bottom: 1px solid #f1f5f9; color: #334155;" |
AKT,
PDK1,
S6K,
SGK |- ! style="text-align: left; padding: 12px 15px; border-bottom: 1px solid #f1f5f9; color: #64748b; font-weight: 500;" | 激活机制 | style="text-align: left; padding: 12px 15px; border-bottom: 1px solid #f1f5f9; color: #334155;" | 疏水口袋(PIF-pocket) |- ! style="text-align: left; padding: 12px 15px; border-bottom: 1px solid #f1f5f9; color: #64748b; font-weight: 500;" | 磷酸化基序 | style="text-align: left; padding: 12px 15px; border-bottom: 1px solid #f1f5f9; color: #334155;" | 丝氨酸/苏氨酸 (Ser/Thr) |- ! style="text-align: left; padding: 12px 15px; color: #64748b; font-weight: 500;" | 2025 临床焦点 | style="text-align: left; padding: 12px 15px; color: #334155;" |
变构抑制剂开发 |}
== 分子机制:独特的“两步走”激活结构 == AGC 激酶家族之所以被归为一类,是因为它们在进化上高度保守,并共享类似的蛋白质结构特征,特别是其催化结构域 C 端的疏水基序(Hydrophobic Motif, HM)。
主控激活位点:大多数 AGC 激酶的完全激活依赖于两个核心位点的磷酸化。第一个是位于激活环(T-loop)上的位点(通常由 PDK1激酶 磷酸化);第二个是位于 C 端扩展段的疏水基序(HM)位点(常由 mTORC2 磷酸化)。
PIF 结合袋机制:该家族成员拥有一个独特的变构调节位点,即 PIF结合袋。它是 PDK1 识别并对接其底物(如 AKT 或 S6K)的关键锚点。
== 2025 年临床转化:靶向 AGC 通路攻克耐药 == 在 2025 年的肿瘤信号转导研究中,AGC 激酶家族不再被视为单一的线性通路,而是一个相互代偿的网络:
{| class="wikitable" style="width: 100%; border-collapse: collapse; border: 1px solid #e2e8f0; box-shadow: 0 2px 8px rgba(0,0,0,0.05); font-size: 0.92em; background-color: #ffffff;" |+ style="font-weight: bold; font-size: 1.1em; margin-bottom: 12px; color: #1e293b;" | 核心 AGC 成员及其 2025 研究重点 |- style="background-color: #f8fafc; color: #475569; border-bottom: 2px solid #e2e8f0;" ! style="text-align: left; padding: 12px; width: 20%;" | 激酶成员 ! style="text-align: left; padding: 12px; width: 40%;" | 生物学功能 ! style="text-align: left; padding: 12px;" | 2025 临床应用方向 |- style="border-bottom: 1px solid #f1f5f9;" | style="padding: 12px; font-weight: 600; color: #2563eb; background-color: #fcfdfe;" | AKT (PKB) | style="padding: 12px; color: #334155;" | 调控
糖代谢、细胞存活及抗凋亡。 | style="padding: 12px; color: #334155; line-height: 1.5;" | 高选择性
AKT抑制剂 联用方案。 |- style="border-bottom: 1px solid #f1f5f9;" | style="padding: 12px; font-weight: 600; color: #334155; background-color: #fcfdfe;" | p70S6K | style="padding: 12px; color: #334155;" |
mTORC1 下游,直接驱动
蛋白质生物合成。 | style="padding: 12px; color: #334155; line-height: 1.5;" | 针对
肿瘤代谢重编程的治疗靶点。 |- style="border-bottom: 1px solid #f1f5f9;" | style="padding: 12px; font-weight: 600; color: #334155; background-color: #fcfdfe;" | SGK1 | style="padding: 12px; color: #334155;" | 离子通道调节及
耐药机制中的旁路代偿。 | style="padding: 12px; color: #334155; line-height: 1.5;" | 克服
PI3K抑制剂 耐药的关键“救生艇”。 |}
参考文献 (经严格学术校对)
[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】:该领域的权威综述,首次系统定义了 AGC 激酶家族的激活主题和结构特征。
[2] 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 激酶作为药物靶点的潜力,特别是从 ATP 竞争性抑制剂向变构抑制剂的转变。
[3] Newton AC. Protein kinase C: specific target regions for allosteric regulation. Journal of Biological Chemistry. 2021. 【评析】:重点介绍了 PKC 分支的调节机制,对理解 AGC 家族的复杂多维调控具有重要意义。
{| style="width: 100%; background: transparent; border-spacing: 0;" |- ! style="width: 25%; padding: 10px; background-color: #f1f5f9; text-align: right; border-bottom: 1px solid #fff;" | 主要家族 | style="padding: 10px; border-bottom: 1px solid #fff;" |
AGC激酶家族 •
CAMK激酶家族 •
CMGC激酶家族 •
酪氨酸激酶 (TK) |- ! style="padding: 10px; background-color: #f1f5f9; text-align: right; border-bottom: 1px solid #fff;" | 信号通路 | style="padding: 10px; border-bottom: 1px solid #fff;" |
PI3K/AKT/mTOR信号通路 •
cAMP信号通路 •
MAPK信号通路 |- ! style="padding: 10px; background-color: #f1f5f9; text-align: right;" | 临床关联 | style="padding: 10px;" |
肿瘤信号转导 •
变构调节 •
信号通路代偿 •
精准医学 |}