人LKB1(Liver kinase B1)基因或称STK 11(Serine-Threonine Kinase 11,STK 11),定位于人
染色体19p 13 .3的位置。含10个
外显子,编码蛋白LKB1由433个氨基酸组成, 分子量约50 kda,包括激酶区域(44~309 ) ,N 端调节域和C 端调节域。N 端调节域含一个
核定位序列, 使LKB1定位于
细胞核中。LKB1 在人体多种组织中广泛表达。 以幼肝,
睾丸,
小肠和
骨骼肌最多。
LKB1基因的胚系失活突变可导致癌症易感病皮杰氏综合征(Peutz-Jeghers syndrome, PJ S) , 该病患者多发
错构瘤息肉且患癌症风险增加。LKB1基因的
体细胞突变广泛地存在于众多类型的
恶性肿瘤中, 如
肺癌。
结肠癌和乳腺癌等, 因此,LKB1被普遍认为是
抑癌基因。LKB1基因的编码产物LKB1蛋白是一种
丝氨酸/
苏氨酸激酶, 调节多种细胞生理病理过程。
LKB1的直接底物包括
AMPK(AMP-activated protein kinase)和十二种AMPK激酶。LKB1通过促进AMPK α亚基上Thr172位点的
磷酸化,增强AMPK的磷酸化水平,从而使AMPK激活。
LKB1可以通过激活
AMPK来抑制
真核细胞生长正调节因子mTORC1(mammalian target of rapamycin complex 1)的活性,而mTORC1可促进细胞生长和
细胞周期的进程。在许多
肿瘤细胞中,mTORC1的活性都被异常激活。
LKB1激活
AMPK后,AMPK可快速失活脂酸和
胆固醇合成限速酶—
乙酰辅酶A羧化酶(acetyl-CoA carboxylase,ACC)和HMG-
辅酶A还原酶(HMGCR)从而抑制
脂类合成,降低能量消耗。同时快速调节
糖酵解关键酶
6-磷酸果糖激酶活性而促进糖酵解产生能量。ACC等酶类是一些
肿瘤细胞生存所必须的,化学抑制其活性可抑制癌症和
前列腺癌移植瘤的生长。