文档介绍：中国细胞生物学学报 Chinese Journal of Cell Biology 2011, 33(3): 313−317
LKB1 抑癌机制研究进展
冯文峰刘伟*
(浙江大学医学院生物化学与分子生物学系, 杭州 310058)
摘要人LKB1(Liver Kinase B1,或Serine-Threonine Kinase 11, STK11)基因的胚系失活突变
可导致癌症易感病皮杰氏综合征(Peutz-Jeghers syndrome, PJS), 该病患者多发错构瘤息肉且患癌
症风险增加。LKB1 基因的体细胞突变还广泛地存在于众多类型的恶性肿瘤中, 如肺癌、结肠癌和
乳腺癌等, 因此, LKB1 被普遍认为是抑癌基因。LKB1 基因的编码产物 LKB1 是一种丝氨酸/ 苏氨
酸激酶, 调节多种细胞生理病理过程。虽然LKB1的抑癌机制尚不完全清楚, 但现有的研究表明, 对
细胞生长增殖、能量代谢和细胞极性等的调控是其抑制肿瘤发生和发展的重要方面。本文就目前
已知的LKB1的抑癌机制作一综述。
关键词 LKB1; 抑癌机制; 细胞生长和代谢
人类 LKB1 基因的胚系突变导致罕见的癌症易性, 三聚体形成还在空间上调控 LKB1 的核质转移。
感综合征 PJS, 患者多发错构息肉并且易感癌症。同最近有研究[2]发现, 极化的上皮细胞中LKB1/STRAD
时, 在多种类型肿瘤中也很大程度地存在着该基因的复合体主要定位于细胞的黏附连接而不是细胞核, 推
体细胞突变, 因而 LKB1 是一个较为普遍的抑癌基测可能是因为这种细胞含有足够的STRAD使LKB1
因。LKB1 基因编码丝氨酸/ 苏氨酸蛋白激酶 LKB1, 全部发生出核。2008 年的一项研究[3]阐明了 LKB1
研究发现该激酶可以调节细胞能量代谢、抑制生长核质转移的分子机制: STRAD 和 MO25 可被穿梭蛋
增殖和维持细胞极性, 而这些都是该基因抑制肿瘤的白exportin7或CRM1带出细胞核, 当LKB1与STRAD
重要机制。和MO25结合后也可被带出核, 同时在胞质中STRAD
和 MO25 与 LKB1 的结合又竞争性抑制 importin 与
1 LKB1基因 LKB1 的结合, 从而抑制其入核。
人 LKB1 或称 STK11, 定位于人染色体
位置, 含 10 个外显子, 编码蛋白 LKB1 由 433 个氨基 2 LKB1 是重要的蛋白激酶
酸组成, 分子量约 50 kDa, 包括激酶区域(44~309)、迄今已知LKB1的直接底物包括AMPK和12种
N 端调节域和 C 端调节域。N 端调节域含一个核定 AMPK相关激酶, LKB1可以磷酸化这些激酶激活区
位序列, 使 LKB1 定位于细胞核中。人 LKB1 全序列域(T 环)的苏氨酸而使之激活。
与同源物爪蟾早期胚胎激酶 1(Xenopus early embry- AMP 激活的蛋白激酶(AMP-activated protein
onic kinase 1, XEEK1)有 82% 氨基酸序列一致性, 激 kinase, AMPK)是 LKB1 最重要的底物, 是细胞的能
酶区与线虫 Par-4(par