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DOI :10.11895/j.issn.0253⁃3820.171275
刘杨 邹笑然 李琛琛 张春阳*
(山东师范大学化学化工与材料科学学院，济南250014)
摘 要 激酶是生物体内一类重要的磷酸转移酶，能够催化磷酸基团由高能磷酸基团供体分子(如ATP)向特定底物分子转移㊂激酶不但在新陈代谢㊁细胞信号传导㊁蛋白质调控㊁细胞传输等过程中起着关键作用，而且在临床诊断㊁药物研发及疾病靶向等方面也发挥着重要作用㊂因此，发展灵敏度高㊁特异性好的激酶检测方法十分必要㊂本文以蛋白激酶A(Protein kinase A,PKA)㊁酪蛋白激酶(Casein kinase⁃2,CKII)㊁T4多核苷酸激酶(T4polynucleotide kinase,T4PNK)为例，对近年来发展的激酶检测方法进行了综述，着重介绍了荧光分析法㊁单分子检测㊁比法㊁化学发光和生物发光分析法㊁电化学和光电化学分析法，并对激酶检测方法的发展方向进行了展望㊂ 关键词 激酶；灵敏检测；分析方法；评述
2017⁃09⁃27收稿;2017⁃11⁃07接受本文系国家杰出青年科学基金项目(No.21325523)和科技部重点领域创新团队项目(No.2015RA4024)资助*E⁃mail:cyzhang@sdnu.edu 1 引言
激酶(Kinase)是生物体内一类催化磷酸基团由高能磷酸基团供体分子(如ATP)向特定底物分子转移的酶，其催化的磷酸基团转移过程亦称磷酸化㊂激酶的作用底物包括蛋白质㊁脂质㊁碳水化合物㊁核苷酸等㊂根据作用底物的不同，可分为蛋白激酶㊁脂质激酶㊁碳水化合物激酶等㊂激酶广泛参与新陈代谢㊁细胞信号传导㊁蛋白质调控㊁细胞传输等重要细胞过程，对维持生物体正常的生理功能十分重要㊂激酶的突变将导致激酶功能紊乱，激酶功能的失调与许多疾病的发生发展密切相关[1,2]㊂由于激酶在细胞中起着信号调节作用，激酶亦是重要的药物靶标[3]㊂
在种类众多的激酶中，蛋白激酶(Protein kinase)是最大的一类激酶族㊂人类基因组中存在518种蛋白激酶基因，约占其总量的2%[4,5]㊂蛋白激酶能够将磷酸基团从核苷三磷酸(通常是腺苷⁃5'⁃三磷酸,ATP)转移到底物蛋白特定的氨基酸残基上，催化蛋白质的磷酸化反应㊂根据其底物蛋白被磷酸化的氨基酸残基种类不同，蛋白激酶可分为丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶㊁酪氨酸蛋白激酶㊁组氨酸蛋白激酶㊁氨酸蛋白激酶㊁天冬氨酰基/谷氨酰基蛋白激酶五类㊂蛋白激酶通过调节底物蛋白的活性㊁相互作用[6,7]及稳定构象，间接调节细胞功能(如细胞循环㊁细胞凋亡㊁代谢和蛋白合成)[8]，并在细胞信号转导通路[9]㊁免疫应答[10]㊁细胞周期调节[11]和能量平衡[12]等过程中起关键作用㊂蛋白激酶的突变和活性的失调可导致一系列疾病的发生，如癌症[11]㊁糖尿病并发症[13]㊁神经病症和神经变性疾病[14]以及心脏功能障碍[15]等㊂蛋白激酶已成为疾病的药物靶标[16,17]，美国食品药品监督局(FDA)已批准多种蛋白激酶抑制剂用于癌症[18]㊂多核苷酸激酶(Polynucleotide kinase,PNK)也是一种具有
点火头重要生理功能的激酶，广泛存在于真核细胞和原核细胞中㊂PNK 同时具有5'⁃激酶和3'⁃磷酸酶活性，可以催化DNA 或RNA 分子末端，将5'⁃OH /3'⁃PO 4转化成5'⁃PO 4/3'⁃OH [19]㊂通过催化5'⁃羟基末端的磷酸化,PNK 在许多细胞活动(如DNA 重组[20]和DNA /RNA 修复[21])中起着至关重要的作用㊂研究表明,PNK 的突变能导致多种疾病的发生,
richard chai如小头症和癫痫[22]㊁Werner 综合征㊁Bloom 综合征和Rothmund⁃Thomson 综合征等[23]㊂激酶广泛参与生物体内多种细胞过程，在复杂的生命活动中起着至关重要的作用㊂因而发展灵敏度高㊁特异性好㊁操作简单㊁成本低的激酶活性检测方法，在激酶功能研究㊁临床诊断㊁药物筛选以及疾病靶向等方面都具有重要意义㊂激酶活性检测的常规方法包括放射性同位素标记法㊁放射自显影像第46卷李忠瑞种子
2018年1月 分析化学(FENXI HUAXUE) 评述与进展
婴儿死亡Chinese Journal of Analytical Chemistry 第1期
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