(Casein Kinase-2 substrate) ;RRREETEEE(casein protein) ypxx.net

基本信息

  • 中文名称:酪蛋白激酶 2 底物;精 - 精 - 谷 - 谷 - 谷 - 苏 - 谷 - 谷 - 谷
  • 三字母序列:Arg-Arg-Glu-Glu-Glu-Thr-Glu-Glu-Glu
  • 单字母序列:RRREETEEE
  • 分子式:C46H75N15O23
  • 分子量:1206.19
  • 结构特征:九肽,线性多肽,无 N 端乙酰化、C 端酰胺化修饰;无 D 型氨基酸,不含半胱氨酸残基,无巯基、二硫键,无荧光、生物素标记。氨基酸依次为 Arg、Arg、Glu、Glu、Glu、Thr、Glu、Glu、Glu。磷酸化位点:第 6 位 Thr,是 CK2(Casein Kinase 2,酪蛋白激酶 2)识别催化的苏氨酸残基,Thr 侧链羟基接受 ATP 的 γ 磷酸基团。
  • 结构式:

基本性质

经典 CK2 体外多肽底物。序列富含酸性谷氨酸残基,N 端带两个碱性精氨酸,整体净电荷偏负,水溶性优异,易溶于水、中性缓冲溶液,难溶于纯有机溶剂。分子不含 Cys,不存在巯基氧化、二聚风险,氧化稳定性优于含半胱氨酸多肽。粉末具备吸湿性;水溶液可被肽酶缓慢水解,高温、强碱性条件会加速肽键断裂。理论等电点偏酸性。

作用机理

CK2 是一种保守的丝氨酸 / 苏氨酸蛋白激酶,广泛存在于真核细胞,组成型激活,不依赖第二信使激活,这点和 PKA、PKG 有明显区别。CK2 识别底物的特征偏好:磷酸化位点残基的C 端侧紧邻酸性氨基酸(Asp/Glu),这也是该底物设计的核心原理。 本底物 RRREETEEE,Thr 位点的下游连续多个 Glu 残基,完美匹配 CK2 的底物结合口袋偏好。CK2 催化 ATP 上磷酸基团转移至 Thr 侧羟基,生成磷酸化多肽。磷酸化后分子负电荷进一步增加。可采用 ³²P 同位素掺入、HPLC、毛细管电泳、质谱或者磷酸特异性检测手段定量磷酸产物。

应用领域

科研工具肽,仅限体外生化实验,不可用于人体给药或临床诊断。

  1. CK2 体外酶活测定:重组酪蛋白激酶 2 活性定量,是文献里高频使用的标准底物肽。
  2. CK2 抑制剂高通量筛选:评估小分子化合物对 CK2 催化活性的抑制效果,计算 IC50、Ki 等抑制参数。
  3. 酶动力学参数测定:测定 Km、kcat,研究 CK2 的底物识别、结合口袋的氨基酸偏好。
  4. 激酶选择性评估:与 PKA、PKG、PKC 等其他激酶底物平行对照,用来评估抑制剂对 CK2 的选择性。
  5. LC-MS 方法开发:作为标准底物,建立磷酸化多肽的质谱检测方法。

药物研发

CK2 参与细胞增殖、DNA 修复、凋亡调控、炎症和肿瘤信号通路,在多种肿瘤中高表达,是抗肿瘤、抗炎的热门靶点。 该多肽本身不是药物,仅作为生化筛选工具。利用该底物建立体外生化筛选体系,寻找 CK2 小分子抑制剂。多个 CK2 抑制剂已经进入临床前和早期临床研究,用于肿瘤相关研究。多肽本身极性强,细胞膜穿透能力弱,体内易被肽酶快速降解,不适合直接作为治疗药物。

研究进展

RRREETEEE 是人工设计的优化 CK2 底物,基于天然 CK2 底物的保守酸性基序改造而来。构效关系研究证实:Thr 羧基侧连续多个 Glu 是高亲和力识别关键;如果把 Thr 突变成 Ala,激酶完全不能磷酸化;减少 Thr 下游 Glu 的数量,催化效率显著下降。该底物常和 CK2 的 Ser 型底物做对比,用来研究 CK2 对 Ser/Thr 残基的底物偏好差异。CK2 的独特酸性残基识别规则,也是激酶研究里经典例子。

储存规范

粉末:-20℃密封干燥避光保存,尽量减少反复开盖,防止吸潮。

溶液:现配现用,用中性缓冲液配制;分装成单次使用小份,-20℃冻存,避免多次冻融。不要长时间室温放置,避开强碱环境,防止肽键水解。