基本信息
英文名称：Stalk Peptide中文名称：柄肽
Stalk 肽是粘附类 G 蛋白偶联受体（aGPCR）N 端区域的片段，由 aGPCR 的自水解过程产生。以 GPR110（ADGRF1）为例，其 Stalk 肽序列为苏氨酸 - 丝氨酸 - 苯丙氨酸 - 丝氨酸 - 异亮氨酸 - 亮氨酸 - 甲硫氨酸 - 丝氨酸 - 脯氨酸 - 天冬酰胺 ，即 Thr-Ser-Phe-Ser-Ile-Leu-Met-Ser-Pro-Asn ，单字母序列为 TSFSILMSPN 。该肽段分子量为 1095.53 ，分子式是 C₄₈H₇₇N₁₁O₁₆S 。
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结构信息
Stalk 肽通常较短，在不同 aGPCR 中长度和序列有差异，但具有一些保守特征。在 GPR110 中，Stalk 肽为 10 个氨基酸组成的线性结构。其氨基酸组成和排列使它能在 aGPCR 自水解后，从受体 N 端释放并与受体跨膜结构域相互作用 。
作用机理及研究进展
aGPCR 在外界刺激下，在 GPCR 蛋白酶自水解诱导（GAIN）结构域的保守 GPCR 水解位点（GPS）发生自水解，断裂成 α 和 β 两个亚基。α 亚基是细胞外区域（NTF），β 亚基含七次跨膜螺旋区域（CTF），Stalk 肽就位于 β 亚基最 N 端。它作为激动剂插入到受体的跨膜结构域，激活受体并招募下游 G 蛋白，这是 aGPCR 激活的主要机制 。
对 GPR110 研究发现，添加 Stalk 肽到从小鼠脑分离的神经元培养物中，能促进神经突生长，类似内源性 GPR110 配体二十二碳六烯酸的作用，表明在生理条件下 GPR110 可通过 Stalk 肽机制激活。在解析粘附类 G 蛋白偶联受体 ADGRE5（CD97）与不同 G 蛋白复合物结构的研究中，明确了 Stalk 信号肽与受体之间相互作用主要靠疏水作用维持，且这种结合方式在 aGPCR 中保守。对已知结构 aGPCR 的 Stalk 信号肽序列对比，精确出信号肽识别受体的关键氨基酸序列 “FXφφφ” 模块 。
溶解保存
通常，Stalk 肽可溶于水。保存时需干燥、冷冻且避光，以维持其结构和功能稳定 。
相关多肽
在 aGPCR 家族中，不同受体的 Stalk 肽结构和功能存在差异但又有相似激活机制。如 CD97 的 Stalk 信号肽与 GPR110 的 Stalk 肽在长度和序列上不同，但都通过与受体跨膜结构域结合激活受体。GPR126 也是 aGPCR 成员，虽未明确其 Stalk 肽具体序列，但已知它能通过自水解产生 Stalk 肽激活受体，介导跨膜信号转导，参与细胞增殖、分化和迁移等过程 。
相关文献
- Hu, C., Li, X., Zhang, X., et al. (2022). Structural basis of adhesion GPCR GPR110 activation by stalk peptide and G - proteins coupling. Nature Communications, 13(1), 5481. https://doi.org/10.1038/s41467 - 022 - 33173 - 4
- Du, C., Li, J., Shao, Z., et al. (2023). Structural basis of CD97 activation and G - protein coupling. Cell Chemical Biology, 30(10), 1376 - 1389.e8. https://doi.org/10.1016/j.chembiol.2023.07.011
- Wang, X., Zhang, Y., & Yang, S. (2024). Structure and function of adhesion G protein - coupled receptor GPR126/ADGRG6. Acta Biochimica et Biophysica Sinica, 56(3), 225 - 234. https://doi.org/10.1093/abbs/gmac097
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