其它名称: K-Ras, K-ras, KRAS4A

KRAS(或K-ras)是一个在细胞信号传导途径中起关键作用的基因。它参与调节RAS蛋白的激活和去活化,这些蛋白控制细胞生长和增殖。野生型KRAS在活跃和不活跃状态之间循环,而突变型KRAS持续活跃。这种活性由促进核苷酸交换的鸟苷酸交换因子(GEFs)和加速鸟苷三磷酸(GTP)水解的鸟苷酸酶活化蛋白(GAPs)调节。

在癌症中,KRAS突变常见,并且可以导致蛋白质的持续活化。这些突变,如G12、G13或Q61,阻止了KRAS的正常调控并维持其活跃状态。因此,KRAS信号的失调可以促进肿瘤生长并抑制免疫应答。在非小细胞肺癌(NSCLC)的K-ras驱动模型中,肿瘤微环境中Th17细胞和IL17A的存在增强了肿瘤细胞的生长并抑制了抗肿瘤活性。这是由于髓样衍生抑制细胞(MDSCs)的招募、调节性 T 细胞(Tregs)的增多、乳酸产生和IL-6表达的增加。相反,在Ptsd/d NSCLC模型中,Th17/IL17A通过促进CD103+树突状细胞的招募来抑制肿瘤生长,以激活CD8 T 细胞进行抗肿瘤活性。这导致γ干扰素的分泌和肿瘤细胞的杀伤。

KRAS的结构包括效应器叶、顺反催化叶、高变区(HVR)和开关区。G结构域和HVR在RAS同工酶中都是保守的,RAS蛋白在GDP结合的不活跃态和GTP结合的活跃态之间循环。GEFs促进RAS-GTP的转换,而GAPs促进活跃状态的终止。活性KRAS的下游效应因子,如RAF、PI3K和RalGEFs,介导细胞增殖和分化信号。

此外,KRAS的激活涉及由GEFs介导的GDP-GTP交换,从而允许KRAS磷酸化和后续的效应功能。这种激活导致多个细胞增殖通路的激活。

KRAS在不同细胞区间的定位和与其他分子的相互作用也对其功能起作用。例如,钙调蛋白(CaM)可以通过抑制非典型Wnt信号通路来增强K-Ras驱动的干细胞特性。其他蛋白质,如PDE6D和NPM1,参与了K-Ras在不同细胞结构中的动态定位和稳定。

总之,KRAS是细胞信号传导途径中的关键参与者,调控细胞生长和增殖。KRAS的突变可以导致蛋白质的持续活化,并促进肿瘤生长和抑制免疫应答。RAS蛋白的活性在GDP结合的不活跃态和GTP结合的活跃态之间循环,由GEFs和GAPs控制。KRAS的激活涉及GDP-GTP交换,并与多个细胞增殖通路相关联。KRAS在各种细胞结构中的定位和与其他分子的相互作用也影响其功能。

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