二酰基甘油激酶，α

二酰基甘油（DAG） 激酶（DGK 或 DAGK；EC 2.7.1.107），例如 DGKA，将 DAG 磷酸化为磷脂酸，从而去除 DAG。磷脂酸在信号传导和磷脂合成中均起作用。在细胞内信号通路中，DAGK 可被视为与蛋白激酶 C（PKC；参见600448）竞争第二信使 DAG的调节剂（Topham 和 Prescott 的评论，1999 年）。

▼ 克隆与表达

通过对从人白细胞中纯化的 DG 激酶的胰蛋白酶肽进行测序，然后对人 Jurkat 白血病 T 细胞进行 PCR 并筛选人 DND41 白血病 T 细胞，Schaap 等人（1990）获得了全长 DAGK cDNA。推导出的 735 个氨基酸的蛋白质的计算分子量为 82.7 kD。它有 2 个预测与钙结合的 EF 手基序、2 个半胱氨酸重复区域、2 个假定的 ATP 结合位点，以及在人和猪 DAGK 之间完全保守的 110 个氨基酸的 C 端延伸。其中一个 ATP 结合位点包含在第一个富含半胱氨酸的区域内。Northern印迹分析在Jurkat细胞和正常人T细胞中检测到3.2-kb DAGK转录物。纯化的人 DAGK 的表观分子量通过 SDS-PAGE 显示为 86 kD，通过凝胶过滤显示为 87 kD。

▼ 基因功能

沙普等人（1990）发现从人白细胞中纯化的 DAGK 在磷脂酰丝氨酸和脱氧胆酸盐存在下表现出最佳活性。它显示出相对广泛的特异性，在有或没有脱氧胆酸盐的情况下，在 sn-2 位置含有不饱和脂肪酸的 DAG 类似物可提供最佳的酶活性。钙或钙螯合不改变活性。过表达人 DAGK 的 COS-7 细胞显示出比对照高 6 到 7 倍的 DAGK 活性。

已经鉴定了 DAGK 的几种哺乳动物同工酶。Schaap 等人描述的同工型（1990）已被指定为 DGK-α 或 DAGK1。Topham 和 Prescott（1999）指出，所有 DGKs 都有一个保守的催化结构域和至少 2 个与 PKCs 的 C1A 和 C1B 基序同源的富含半胱氨酸的区域。大多数 DGKs 具有可能发挥调节作用的结构基序，这些基序构成了将 DGKs 分为 5 个亚型的基础。I 型 DGK，例如 DGK-α、-β（ 604070 ） 和 -γ（ 601854 ），在其 N 末端具有结合钙的 EF-hand 基序。DGK-δ（ 601826 ） 和 DKG-eta（ 604071）） 包含 N 端 血小板-白细胞C 激酶底物 同源（PH） 结构域并定义为 II 型。DGK-ε（ 601440 ） 不包含可识别的调节域，是 III 型 DGK。IV 型同工酶的定义特征，例如 DGK-zeta（ 601441 ） 和 -iota（ 604072 ），是它们具有 C 端锚蛋白重复序列​​。V 组的例子是 DGK-theta（ 601207 ），它包含 3 个富含半胱氨酸的结构域和一个 PH 结构域。

皮尔兹等人（1995）指出越来越多的证据支持哺乳动物视网膜中某种形式的光激活磷酸肌醇信号转导途径。尽管该通路在哺乳动物光转导中没有明显作用，但已知该通路中的突变会导致果蝇的视网膜变性。例如，果蝇中的“视网膜变性 A”突变体是由眼睛特异性 DAGK 基因的改变引起的。

为了维持细胞稳态，必须严格调节细胞内 DAG 水平。DAG 在细胞内信号通路中作为 PKC 的变构激活剂起作用。此外，DAG 似乎通过激活鸟嘌呤核苷酸交换因子 VAV（ 164875 ） 和 RASGRP1（ 603962 ）在调节 RAS（参见190020）和 RHO（参见165370）家族蛋白中发挥作用。DAG 在主要磷脂和甘油三酯的合成中也占据中心地位。Topham 和 Prescott（1999）总结了哺乳动物 DAGK 的作用。

七跨膜受体信号由第二信使转导，例如响应异源三聚鸟嘌呤核苷酸结合蛋白 G（q）（ 600998 ）产生的 DAG，并通过第二信使的受体脱敏和降解终止。纳尔逊等人（2007）表明，β-抑制蛋白（见107940）协调 G（q） 偶联的 M1 毒蕈碱受体（CHRM1；118510）的两个过程）。β-抑制蛋白与甘油二酯激酶（降解 DAG 的酶）发生物理相互作用。此外，β-抑制蛋白对于激动剂刺激后 DAG 转化为磷脂酸是必不可少的，并且该活性需要募集 β-抑制蛋白-DGK 复合物以激活 7 跨膜受体。β-抑制蛋白的双重功能，限制甘油二酯的产生（通过受体脱敏），同时提高其降解速率，类似于它们将腺苷 3-prime，5- prime-单磷酸二酯酶募集到 G（s） 的能力（ 139320 ） -偶联的 β-2-肾上腺素能受体（ADRB2; 109690 ）。因此，纳尔逊等人（2007） 得出的结论是，β-抑制蛋白可以通过结构不同的酶降解化学上不同的第二信使，为不同类别的 7 跨膜受体提供类似的调节功能。

▼ 生化特征

解决方案结构

范霍恩等人（2009）解决了溶解在十二烷基磷酸胆碱胶束中的原核 Dagk 的溶液结构。121 个氨基酸的 Dagk 亚基在溶液中形成同源三聚体，每个亚基为全酶贡献 3 个跨膜螺旋。该结构表明 Dagk 单体之间存在域交换，其中每个亚基的跨膜螺旋 3 与来自相邻亚基的跨膜螺旋 1 和 2 相互作用，从而稳定了结构。

晶体结构

李等人（2013）提出了 121 个氨基酸的原核二酰基甘油激酶亚基的 3 种功能形式的晶体结构，其中一种是野生型。该结构揭示了一种同源三聚酶，每个单体具有 3 个跨膜螺旋和一个氨基末端两亲螺旋。结合的脂质底物和停靠的 ATP 确定了复合共享位点类型的假定活性位点。晶体结构合理化了有关酶的大量生化和生物物理数据。然而，它们与van Horn 等人的溶液 NMR 模型存在差异（2009）在那个域交换中，溶液形式的一个关键特征，在晶体结构中没有观察到。

▼ 测绘

为了将果蝇中突变的基因视为哺乳动物眼病的候选者，Pilz 等人（1995）确定了小鼠中 3 个 DAGK 基因的图谱位置。他们通过连锁分析将 DAGK1 的小鼠同源物定位到 10 号染色体。

通过人仓鼠体细胞杂交 DNA 的 Southern 印迹分析，Hart 等人（1994）将 DAGK 基因分配给 12 号染色体。Hart等人（1994）通过荧光原位杂交进一步将基因定位到 12q13.3。