許春曉 孔席麗

(新疆巴州疾病預(yù)防控制中心841000)

根據(jù)MAPK家族成員的不同，可將MAPK信號(hào)通路分為ERK途徑、JNK途徑、p38MAPK途徑等三種信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路[1]，每條通路常包括MAPKKK、MAPKK、MAPK三種蛋白激酶，組成級(jí)聯(lián)反應(yīng)[2]。MAPK能夠?qū)Χ喾N細(xì)胞生長(zhǎng)因子和促進(jìn)有絲分裂物質(zhì)作出反應(yīng)，并參與多種細(xì)胞生理過程，如生長(zhǎng)、發(fā)育、分裂、死亡、以及細(xì)胞間的功能同步化等。

1 ERK MAPK 信號(hào)通路

1991 年Sturgill等[3]從動(dòng)物細(xì)胞中鑒定出細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶（ERK），MAPK信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的研究取得迅速發(fā)展。ERK是所有MAPK家族成員中最早被認(rèn)識(shí)，而且是最具特征的，包括兩種異構(gòu)體ERKI和ERK2（亦稱為p44和p42），兩個(gè)磷酸化受體位點(diǎn)即酪氨酸和蘇氨酸被谷氨酸殘基分隔開，其磷酸化位點(diǎn)基序是T-E-Y，所以ERK被認(rèn)為是一種增殖、轉(zhuǎn)化和分化MAPK。ERK通路通過以下4條途徑激活：①受體酪氨酸激酶對(duì)Ras的激活。②Ca2+可通過不同的作用機(jī)制激活Ras。③PKC對(duì)ERK通路的活化。④G蛋白偶聯(lián)受體對(duì)ERK通路的激活。ERK是決定細(xì)胞命運(yùn)的關(guān)鍵因素，多種生長(zhǎng)因子與受體結(jié)合后，經(jīng)由Ras→Raf-→MEK→ERK級(jí)聯(lián)反應(yīng)，將信號(hào)傳到細(xì)胞內(nèi)，促進(jìn)增殖，決定細(xì)胞向終末期分化或發(fā)生凋亡。

ERK信號(hào)通路在哺乳動(dòng)物和酵母中起到重要的作用，但在寄生蟲中有關(guān)此通路的研究較少。Schuβer[4]等提供過相關(guān)報(bào)道，血吸蟲中交聯(lián)反應(yīng)蛋白與抗人的ERK kinase的抗體有特異性反應(yīng)，尤其是在雌性的血吸蟲中表達(dá)較為明顯。Spiliotis[5]等在多房棘球絳蟲中克隆得到emmpk1基因，并對(duì)其功能進(jìn)行鑒定。研究表明多房棘球絳蟲與哺乳動(dòng)物、血吸蟲、線蟲及酵母具有一定的相似性。根據(jù)以上的研究，我們克隆了細(xì)粒棘球絳蟲中的ERK基因，并對(duì)其功能進(jìn)行初步性的鑒定。

2 Ras MAPK 信號(hào)通路

1989－1991 年隨著Ksslp、Fus3p和細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶1（ERK1）、ERK2、ERK3序列分別在出芽酵母菌和哺乳動(dòng)物中的發(fā)現(xiàn)，ERK上、下游的一些基因逐漸被發(fā)現(xiàn)，Ras和Ral屬于ERK信號(hào)通路中的基因，它們位于ERK基因的上游。Ras蛋白與胞質(zhì)膜結(jié)合才能發(fā)揮生物學(xué)效應(yīng)，從胞質(zhì)到胞膜需要Ras蛋白的翻譯后修飾，即Ras在胞質(zhì)中法尼基化后結(jié)合到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，法尼基化后，C末端氨基酸殘基被蛋白酶水解，法尼基基團(tuán)的結(jié)合使分子容易插入到胞膜中。Ras-GTP可募集一種絲氨酸/蘇氨酸磷酸化激酶Raf基因到細(xì)胞膜并與之結(jié)合，隨后MEK、MAPK依次被磷酸化激活，MAPK活化一些轉(zhuǎn)錄因子、蛋白激酶等，引發(fā)多種生物學(xué)效應(yīng)。從表皮生長(zhǎng)因子受體和胰島素受體到細(xì)胞核的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)最佳的信號(hào)通路是（RTK）/Ras/MAP級(jí)聯(lián)激酶[6]。Ras/MAPK信號(hào)通路在胚胎的發(fā)育，細(xì)胞的分化、增殖、生長(zhǎng)抑制、死亡等生物學(xué)過程中具有重要的調(diào)節(jié)作用[7]。

至今，在許多真核生物中發(fā)現(xiàn)有Ras亞家族成員的存在，例如迪斯帕內(nèi)阿米巴有15個(gè)成員，酵母4個(gè)，線蟲12個(gè)，果蠅14個(gè)，人類35個(gè)。Ras/Raf/MAP酶級(jí)聯(lián)的功能和相互機(jī)制也在真核生物中廣泛的研究，如哺乳動(dòng)物細(xì)胞的生長(zhǎng)與增殖，果蠅眼的發(fā)育及秀麗隱桿線蟲的發(fā)育。在寄生蟲中也發(fā)現(xiàn)有Ras家族基因，如曼氏血吸蟲中存在Ras-MAP激酶及GAP-同系物，馬來絲蟲中存在Ras亞家族成員。

3 展望

MAPK信號(hào)通路家族成員在寄生蟲與宿主相互作用過程中具有重要作用，其通路成員很可能參與細(xì)粒棘球蚴的生長(zhǎng)發(fā)育、抵抗宿主殺傷作用、并在自身存活、完成自身完整生活史等過程中起著重要的作用。通過研發(fā)細(xì)粒棘球蚴MAPK信號(hào)通路分子特異性抑制劑，抑制細(xì)粒棘球蚴生長(zhǎng)、發(fā)育，達(dá)到治療包蟲病的目的。MAPK信號(hào)通路的成員亦可作為疫苗研究的候選靶標(biāo)，為研發(fā)新型防治囊型包蟲病的疫苗奠定基礎(chǔ)。隨著對(duì)MAPK信號(hào)通路家族成員功能作用認(rèn)識(shí)的加深，有助于揭示細(xì)粒棘球蚴生長(zhǎng)、發(fā)育、存活調(diào)控機(jī)制，極大的豐富MAPK信號(hào)通路在寄生蟲病中所起的作用。

[1]Fecher LA，Amaravadi RK，F(xiàn)laherty KT.The MAPK pathway in melanoma[J].CurrOpinOncol，2008，20(2)：183-189.

[2]CanoE，MahadevanLC.Parallelsignalprocessingamongmam-malianMAPKs[J].TIBS，1995，20(3)：117.

[3]SturgillTW，RayLB，AndersonNG，etal.Purificationofmi-togen-activatedproteinkinasefromepidermalgrowthfactor-treated 3T3L1 fibroblasts[J].Methods Enzymol，1991，-200：342-351.

[4]Schuβler P，Grevelding CG，Kunz W.Identification of Ras，MAPkinases，andaGAPproteininSchistosomamansonibyimm-unoblottingandtheirputativeinvolvementinmale-female interaction[J].Parasitology，1997，115：629-634.

[5]Spiliotis M，Konrad C，Gelmedin V，et al.Characterisation ofEmol/LPK1，anERK-likeMAPkinasefromEchinococcusmultil-oculariswhichisactivatedinresponsetohumanepidermal growthfactor[J].IntParasitol，2006，36(10-11)：1097-1112.

[6]Kolch W.Meaningful relationships：the regulation of the Ras/Raf/MEK/ERKpathwaybyproteininteractions[J].Biochem，2000，351：289-305.

[7]Pearson G，Robinson F，Beers-Gibson T，et al.Mitogen-activ-ated protein(MAP)kinase pat hways：regulation and physiol-ogicalfunctions[J].EndocrRev，2001，22(2)：153-183.