基本性质
- 中文名称:P70 核糖体蛋白 S6 激酶底物肽
- CAS 号:171783-08-7
- 单字母序列:RRRLSSLRASTSKS
- 三字母序列:Arg-Arg-Arg-Leu-Ser-Ser-Leu-Arg-Ala-Ser-Thr-Ser-Lys-Ser
- 分子式:C64H121N27O21
- 分子量:1604.84
- 外观:白色冻干粉末,常为三氟乙酸盐形式
- 靶点:p70 S6 激酶(p70S6K,RPS6KB1),属于 mTOR 下游丝氨酸 / 苏氨酸蛋白激酶;该多肽为 p70S6K 经典体外多肽底物,序列中多个 Ser、Thr 位点可被激酶磷酸化。
- 溶解性:易溶于纯水、中性 Tris 或磷酸盐缓冲液;在偏碱性环境长期放置肽键易水解,弱酸性条件稳定性较好。
- 结构式:
结构特征
该多肽共 14 个氨基酸残基,序列来源于核糖体 S6 蛋白天然磷酸化区域。N 端连续三个精氨酸构成碱性富集区,是 p70S6K 识别、结合底物的关键基序;序列内部包含 Ser-Ser 核心磷酸化位点,同时附带 Thr 与多个 Ser 残基,可发生多位点磷酸化,与天然 S6 蛋白的磷酸化模式高度相似。 p70S6K 属于 AGC 激酶家族,底物识别偏好 N 端碱性氨基酸紧邻磷酸化位点。该底物相比短肽底物,保留了天然 S6 蛋白的多位点磷酸化特征,更贴近体内真实磷酸化模式,但同时也会被 RSK、ROCK 等部分同源激酶微弱识别,实验设计时需要设置对照。
作用机理
p70S6K 是 mTOR 信号通路下游关键效应激酶,接受 mTORC1 磷酸化激活。在体外激酶反应体系,ATP 作为磷酸供体,活化的 p70S6K 可以将 ATP 上 γ- 磷酸基团转移至本多肽的 Ser/Thr 羟基上,产生磷酸化多肽产物。 实验体系中,可采用同位素 ³²P 标记、ELISA、质谱、荧光偏振等检测手段,定量测定磷酸化产物生成量,以此计算 p70S6K 酶活性,评估化合物对 p70S6K 的抑制能力。该多肽仅作为体外生化工具底物,无法穿透细胞膜,不进入活细胞内调控 mTOR 信号通路。
应用领域
- p70S6K 体外激酶活性测定:重组 p70S6K 酶活检测、细胞裂解液内源性 S6K 激酶活性免疫沉淀实验,是 mTOR 通路研究最常用的底物肽之一。
- 小分子抑制剂高通量筛选:用于筛选靶向 p70S6K 的小分子化合物,测定候选抑制剂 IC50,评估化合物抑制效力。
- AGC 激酶家族底物特异性研究:对比 p70S6K、SGK、AKT、RSK 等激酶的底物偏好,研究激酶识别序列规则。
- mTOR 信号通路基础科研:肿瘤、代谢、细胞增殖相关机制研究配套生化实验,用于评估雷帕霉素类药物对 S6K 激酶活性的影响。
药物研发
p70S6K 是 mTOR 通路下游靶点,与肿瘤细胞增殖、血管生成、代谢紊乱、衰老密切相关。该多肽主要用于体外高通量筛选 p70S6K 小分子抑制剂先导化合物,评估候选分子对 p70S6K 的抑制活性。 该多肽本身不具备直接成药潜力,多肽分子细胞膜穿透能力差,体内易被蛋白酶快速降解,半衰期短,仅作为生化筛选工具。p70S6K 药物开发方向集中于小分子抑制剂,利用该多肽构建体外激酶筛选体系,筛选抗肿瘤、抗纤维化候选药物。
研究进展
p70S6 激酶底物肽基于核糖体 40S 亚基 S6 蛋白天然磷酸化区域设计,最早在上世纪 80 年代开发,后续一直作为 mTOR/S6K 通路体外生化实验的标准底物。早期文献利用该多肽证实生长因子、胰岛素通过 mTOR 激活 p70S6K,进而调控 S6 蛋白磷酸化、促进核糖体蛋白翻译。 近年研究大量使用该底物肽筛选选择性 p70S6K 抑制剂,用来区分 mTOR 直接抑制和下游 S6K 特异性抑制带来的生物学效应;研究者也可对该多肽 N 端进行生物素、荧光标记,简化磷酸化产物检测,规避放射性同位素操作。
储存规范
冻干粉末:密封干燥避光,-20℃保存,稳定期可达 3 年;4℃环境只能短期存放,防潮避免吸潮。
水溶液:分装单次使用小体积,-80℃可稳定保存约 6 个月;-20℃储存不超过 1 个月;4℃仅适合短期放置。严禁反复冻融,反复冻融会造成多肽降解,引入杂肽,干扰激酶活性检测结果。