SRPK1

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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。

SRPK1
Splicing Kinase / Gatekeeper (点击展开)
               [Image:SRPK1_kinase_structure_docking_groove]
结构:独特的酸性对接槽
基础遗传学参数
基因符号 SRPK1
染色体定位 6p21.31
激酶家族 CMGC (与 CDK/MAPK 同族)
UniProt ID Q96SB4
蛋白生化特征
分子量 ~92 kDa
催化活性 Ser/Thr 磷酸化 (RS Domain)
关键结构 N端/C端激酶域, 间隔区 (Spacer)
亚细胞定位 主要在细胞质 (与 CLK 激酶不同)
底物与调控
主要底物 SRSF1, SRSF2, Lamin B
上游激活 EGF/Akt 信号通路
病毒利用 HIV-1, HPV, CMV, Ebola
药物研发
工具抑制剂 SRPIN340
在研新药 SPHINX31 (强效, 眼科/肿瘤)
SM08502 (广谱)
PDB 结构 1WBP (复合物), 3BEG

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。

           SRPK1 · 知识图谱
上游通路 AktEGFWnt信号缺氧 (HIF)
核心底物 SRSF1SRSF2Lamin B受体病毒N蛋白
剪接效应 VEGF (血管生成) • Bcl-xL (抗凋亡) • MKNK2
相关疾病 前列腺癌白血病黄斑变性病毒感染