人生沒有用不到的經歷

Src是第一個被發現的Oncogene，v-Src到底怎樣讓雞細胞癌化？從1970年Reverse transcriptase被發現，到Src造成雞細胞癌化的機轉被釐清，歷時二十五年，從1995年直到現在，c-Src與人類癌症似乎找不到明顯且直接的關係。

研究v-Src先要知道它的RNA genome；Reverse transcripatase讓RNA轉換成DNA，解決第一個難題。Lehninger第八章有DNA sequencing，第九章有DNA cloning，有了這兩項技術，把v-Src 的cDNA接進Plasmid，用一個Promoter驅動v-Src表現，就可以在細胞培養中得到v-Src 蛋白。有了v-Src蛋白，接下來要怎麼做下去？當時大家都會想到也容易做的是磷酸化！

1980年以前，大家對蛋白磷酸化的認知是P-Ser 與P-Thr。1980年，Src被發現具有Tyrosine kinase活性，即P-Tyr，這項發現改變了生物醫學研究的大方向。
http://www.pnas.org/content/112/26/7877.figures-only
這篇文章發表後，接著EGF receptor及Insulin receptor都被發現具有Tyrosine kinase活性。短短數年之間，細胞膜上的Receptor諸如Platelet derived growth factor receptor及Fibroblast growth factor receptor都被發現具有Tyrosine kinase活性；之所以會有這種聯想是因為v-Src來自動物的腫瘤，由病毒引起；v-Flg (encode fibroblast growth factor receptor)與v-Sis(encode platelet derived growth factor)也都來自動物的腫瘤，同樣也是由類似的病毒引起，這類病毒有Reverse transcriptase，可將病毒的RNA genome在細胞內轉換成DNA，因而命名為Retrovirus。還不止此，T cell receptor (TCR), B cell receptor (BCR, 即membrane-bound IgM), 及各種cytokine receptor下游都有Src-like tyrosine kinase~~如TCR下游的Lyn, BCR下游的Syk, Cytokine receptor下游的Jak，都是Tyrosine kinase。

v-fms來自Feline sarcoma virus，相對的c-fms就是Colony-stimulating factor1 receptor，也有Tyrosine kinase活性。從fms找到的fms-like tyrosine kinase(FLT)就是Vascular endothelial growth factor receptor1 (VEGFR-1)，全部都是Tyrosine kinase。從1970年RSV的Reverse transcriptase被發現，接著Src被發現，接著Src具有Tyrosine kinase，接著：
1. EGF receptor具有Tyrosine kinase活性，EGF是所有正常細胞生長最重要的生長因子。
2. Insulin receptor具有Tyrosine kinase活性，Insulin的重要性就不用多說了。
3. TCR、BCR、cytokine receptor下游都有Tyrosine kinase，這是免疫系統的範圍。
4. Colony-stimulating factor 1 receptor具有Tyrosine kinase活性，這是造血系統。
5. VEGFR-1具有Tyrosine kinase活性，這是血管新生。

那Src oncogene到底與人類癌症有何關係？
RSV (Rous sarcoma virus) 與v-Src 之於近代醫學猶如 "畫龍點睛"：前者有Reverse transcriptase，讓所有生物的mRNA都能轉換成cDNA；後者具Tyrosine kinase活性，是所有細胞訊息傳遞的火苗，一經點燃，三十年間，醫學知識較版主的學生時代增加十倍有餘。現在RSV與v-Src都功成身退，因為兩者與人類癌症關係不大，這要從v-Src與c-Src的差別說起。雞的c-Src如下圖：

 
上圖Tyr-527如果被磷酸化，c-Src的SH1 domain (kinase domain)、SH2 domain、SH3 domain 會被整個c-Src蛋白的 “三級結構” 鎖住(圖左)，一旦Tyr-527的磷酸根被拿掉，三個Domain都會被打開(圖右)，此時的c-Src就有Tyrosine kinase活性。甚麼情況下P-Tyr-527的P會被拿掉？這與細胞膜上的Receptor tyrosine kinase (如EGFR)是否活化有關。當EGF在細胞膜上活化EGF receptor時，P-Tyr-527的P就會被拿掉，c-Src因三級結構改變，SH1, SH2, SH3 鬆開而活化，例如胃上皮細胞三天更新一次，c-Src每三天活化一次，然後又被鎖住(P-Tyr-527)。v-Src則不同，如下圖：


 
如上圖 v-Src蛋白C-terminal有一段不見了，恰巧是調節 “雞” c-Src 活性的Tyr527所在的部位，因此v-Src在雞的Stromal cell中不需要上游的EGF-EGFR先活化，因缺乏調節機制，v-Src的SH1, SH2, SH3 domain會一直打開，Tyrosine kinase也會一直活化往下游傳遞生長訊息，導致雞的Stromal cell轉型成肉瘤。有趣的是，沒有一種感染人類的Retrovirus具備類似RSV的能力，盜走人類c-Src的SH1, SH2, SH3 三個Domain (缺乏調節的部位Tyr530)。人類的c-Src十分穩定，目前沒有發現人類的c-Src有突變(Mutated)或斷裂(Truncated)，而能引起人類的腫瘤。