八大信号转导通路图示及相关靶点经典抑制剂
信号转导通路仍然是肿瘤研究、心脑血管疾病研究和免疫系统疾病研究的主要方向之一。该文章描绘了八个经常研究到的信号转导通路，并标出相关靶点的经典抑制剂，以便研究人员能更容易地判断自己所需的抑制剂。
第一细胞凋亡信号转导通路
第二DNA损伤信号转导通路
第三JAK-STAT信号转导通路
第四MAPK信号转导通路
第五PI3K信号转导通路
第六受体酪氨酸激酶信号转导通路
第七TGF-beta/SMAD信号转导通路
第八其他信号转导通路和因子对Wnt通路的影响
第三节主要的信号转导途径 一、膜受体介导的信号传导 （一）cAMP-蛋白激酶A途径 述：该途径以靶细胞内cAMP浓度改变和激活蛋白激酶A（PKA）为主要特征，是激素调节物质代谢的主要途径。 1．cAMP的合成与分解 ⑴引起cAMP水平增高的胞外信号分子：胰高血糖素、肾上腺素、 促肾上腺皮质激素、促甲状腺素、甲状旁腺素和加压素等。 α-GDP-βγ（Gs蛋白）激素+受体→激素-受体→↓ α-GTP + βγ ↓ AC激活 ↓ ATP →cAMP 述：当信号分子（胰高血糖素、肾上腺素和促肾上腺皮质激素）与靶细胞质膜上的特异性受体结合，形成激素一受体复合物 而激活受体。活化的受体可催化Gs的GDP与GTP交换，导 致Gs的α亚基与βγ解离，蛋白释放出αs-GTP。αs-GTP能激 活腺苷酸环化酶，催化ATP转化成cAMP，使细胞内cAMP 浓度增高。过去认为G蛋白中只有α亚基发挥作用，现知βγ 复合体也可独立地作用于相应的效应物，与α亚基拮抗。 腺苷酸环化酶分布广泛，除成熟红细胞外，几乎存在于所有组织的细胞质膜上。cAMP经磷酸二酯酶（PDE）降解成 5'－AMP而失活。cAMP是分布广泛而重要的第二信使。
⑵AC活性的抑制与cAMP浓度降低 ◇Gα-GTP结合AC并使之激活后，同时激活自身的GTP酶活性，Gα-GTP→Gα-GDP，Gs、AC均失活。从而在细胞对cAMP浓度升高作出应答后AC活性迅速逆转。 ⑶少数激素，如生长激素抑制素、胰岛素和抗血管紧张素II 等，它们活化受体后可催化抑制性G蛋白解离，导致细胞内AC活性下降，从而降低细胞内cAMP水平。 ⑷正常细胞内cAMP的平均浓度为10－6mol/L。cAMP在细 胞中的浓度除与腺苷酸环化酶活性有关外，还与磷酸二酯酶的活性有关。举例如下： ①一些激素如胰岛素，能激活磷酸二酯酶，加速cAMP降解； ②某些药物如茶碱，则抑制磷酸二酯酶，促使细胞内cAMP 浓度升高。 2．cAMP的作用机制――cAMP激活PKA（幻灯64） ⑴cAMP对细胞的调节作用是通过激活cAMP依赖性蛋白激酶 或称蛋白激酶A （PKA）系统来实现的。 ⑵PKA的结构 2C（催化亚基）：蛋白丝/苏氨酸磷酸化酶活性四聚体蛋白 变构酶 2R（调节亚基）：各有2个cAMP结合位点述：催化亚基有催化底物蛋白质某些特定丝／苏氨酸残基磷酸化的功能。调节亚基与催化亚基相结合时，PKA呈无活性状态。当4分子cAMP与2个调节亚基结合后，调节亚基脱落，游离的催化亚基具有蛋白激酶活性。PKA的激活过程需要Mg2+。
常见的几种信号通路(一） 2009年04月08日评论(3）|浏览(90) 点击查看原文 1 JAK-STAT信号通路 1） JAK与STAT蛋白 JAK-STAT信号通路是近年来发现的一条由细胞因子刺激的信号转导通路，参与细胞的增殖、分化、凋亡以及免疫调节等许多重要的生物学过程.与其它信号通路相比，这条信号通路的传递过程相对简单，它主要由三个成分组成，即酪氨酸激酶相关受体、酪氨酸激酶JAK和转录因子STAT. (1）酪氨酸激酶相关受体（tyrosine kinase associated receptor) 许多细胞因子和生长因子通过JAK-STAT信号通路来传导信号,这包括白介素2?7（IL-2?7）、GM-CSF(粒细胞/巨噬细胞集落刺激因子)、GH(生长激素）、EGF（表皮生长因子）、PDGF （血小板衍生因子）以及IFN（干扰素）等等。这些细胞因子和生长因子在细胞膜上有相应的受体。这些受体的共同特点是受体本身不具有激酶活性,但胞内段具有酪氨酸激酶JAK的结合位点。受体与配体结合后，通过与之相结合的JAK的活化，来磷酸化各种靶蛋白的酪氨酸残基以实现信号从胞外到胞内的转递。 (2）酪氨酸激酶JAK（Janus kinase） 很多酪氨酸激酶都是细胞膜受体,它们统称为酪氨酸激酶受体（receptor tyrosine kinase， RTK),而JAK却是一类非跨膜型的酪氨酸激酶。JAK是英文Janus kinase的缩写,Janus在罗马神话中是掌管开始和终结的两面神。之所以称为两面神激酶，是因为JAK既能磷酸化与其相结合的细胞因子受体,又能磷酸化多个含特定SH2结构域的信号分子。JAK蛋白家族共包括4个成员：JAK1、JAK2、JAK3以及Tyk2，它们在结构上有7个JAK同源结构域（JAK homology domain, JH），其中JH1结构域为激酶区、JH2结构域是“假”激酶区、JH6和JH7是受体结合区域。 （3) 转录因子STAT（signal transducer and activator of transcription） STAT被称为“信号转导子和转录激活子”。顾名思义,STAT在信号转导和转录激活上发挥了关键性的作用.目前已发现STAT家族的六个成员,即STAT1-STAT6。STAT蛋白在结构上可分为以下几个功能区段：N-端保守序列、DNA结合区、SH3结构域、SH2结构域及C—端的转录激活区。其中,序列上最保守和功能上最重要的区段是SH2结构域，它具有与酪氨酸激酶Src的SH2结构域完全相同的核心序列“GTFLLRFSS"。 2） JAK—STAT信号通路
常见八大信号通路总结 信号通路是指信号在不同的设备或介质之间的传输过程。它包括传输介质上的信号输入、输出、处理、编码、解码、复用、加密以及错误检测等各个环节的完整的信号处理过程。常见的信号通路有八种，它们分别是：网络信号通路、局域网信号通路、无线信号通路、电视信号通路、视频信号通路、音频信号通路、电话信号通路和广播信号通路。 1、网络信号通路：网络信号通路是指在电信信号传输过程中， 通常采用网络技术将各种不同的信息传输到指定的目标用户。它可以使用网络或不同网络之间的联系以及控制信息传输，例如计算机网络、异步转换接口、光纤网络、有线电视等等。 2、局域网信号通路：局域网信号通路是指在一个较小的特定区 域内，采用特定的技术实现的有线信号传输，通常使用以太网技术，也可以是无线技术，如WiFi，例如室内局域网、 LAN网络、播技术、由器和交换机等等。 3、无线信号通路：无线信号通路是指在没有物理连接的情况下，通过利用空气介质来进行信号传输的一种手段。无线通信信号可以使用电磁波，超声波和激光，主要应用在无线电，无线数据传输、卫星通信、射频识别、无线网络定位等方面。 4、电视信号通路：电视信号通路是一种利用电磁波传输信息的 过程，用以传输图像和声音。它以多种不同的格式进行广播，多用于家庭和公共场所的电视机接收，同时也可以用于数字电视和宽带服务
等多种传输方式。 5、视频信号通路：视频信号通路是指将一种数据流以某种特定 的格式通过一条原始的传输线传输的过程，它可以用于传输电视广播，点播服务，在线视频，视频会议等等，是一种广泛应用的信号传输技术。 6、音频信号通路：音频信号通路指的是在电路中，声音信号从 发射端到接收端传输的一种信号处理过程。它包括传输介质上的信号输入、输出、信号处理、分辨率、采样率、噪声抑制、解码等多个环节，它可以用于数字内容的传输、存储和播放，可以实现语音、音乐等多种音频信号的传输和播放。 7、电话信号通路：电话信号通路是指电话网络中，语音信号从 发射端到接收端传输的过程。它是一种双向的、联络的、支持语音传输的技术，可以为用户提供语音通信服务和数据通信服务，包括传输介质上的信号输入、输出、处理、编码、解码、复用等多个环节。 8、广播信号通路：广播信号通路是指将一种信息以多种格式， 通过传输介质形式在同一区域内进行广播的过程。它可以使用电波，光波，超声波，等不同的信号来进行广播，包括收音机，电视，互联网电台，广播电视，无线通信等等。 以上就是关于常见八大信号通路的总结，它们均有不同的应用场景，熟悉这些信号通路能够帮助人们正确地使用信号来进行传输，同时也要注意在传输过程中保证信号质量，以便能够及时传输信息，提高效率，创造更多的工作作用。
干货细胞信号通路图解之干细胞发育分化相关信号通路 （1）Wnt / β-Catenin Signaling：保守的Wnt/β-Catenin信号通路可以调节发育中干细胞的多能性和细胞命运的决定过程。在发育过程中的许多不同的细胞和组织里，Wnt/β-catenin整合许多其他通路所传递的信号，如视黄酸，FGF，TGF-β和BMP。Wnt配体(Wnt-ligand)是一个分泌的糖蛋白，它和Frizzled受体结合，引起信号的级联反应，最后导致多功能激酶GSK-3β从APC/Axin/GSK-3β复合体中被释放出来。在没有Wnt信号刺激时(关闭状态),β-catenin，既是一个完整的细胞-细胞粘附接头蛋白也是一个转录调节辅因子，被APC/Axin/GSK-3β复合体标记而降解。CK1和GSK-3β协同对β-catenin磷酸化使它通过β-TrCP/SKP被泛素化和蛋白酶体降解。当Wnt结合后(开启状态)，共受体LRP5/6和与Wnt结合的Frizzled被带进了复合体内，这导致Dishevelled (Dvl)被依次磷酸化，泛素化和多聚化从而被激活，这就取代了APC/Axin中的GSK-3β,其中的机制不清楚，有可能是通过捕获底物和/或内涵体封存。Wnt配体的转录效应是由β-catenin依赖Rac1的核转运并结合到LEF/TCF DNA结合因子上来介导的，在其中充当转录的共激活因子，通过代替Groucho-HDAC共抑制因子发挥部分作用。另外，与同结构域因子Prop-1形成复合体后，β-catenin已被发现存在于条件依赖的活化和抑制复合体中。重要的是，在一些癌症中发现β-catenin存在点突变使它阻止GSK-3β的磷酸化从而导致异常的累积。还有E-cadherin，APC和axin的突变在肿瘤样品中也有记录，这说明这条通路非正常的激活与癌症有关。除此之外，通路中的GSK-3β还参与糖原代谢和其他的关键通路，所以它的抑制与糖尿病和神经退行性疾病相关。
生物学中的信号转导通路 信号转导通路是细胞内外信号传递的一种机制，它涉及各种细 胞分子的相互作用和调节，以达到对环境的适应和调节。在生物 学中，信号转导通路扮演着至关重要的角色，它参与了许多重要 的生物学过程，如细胞生长、分化、凋亡等。本文将介绍信号转 导通路的基本概念、分类、特点和应用。 一、基本概念 信号转导通路是一种细胞内外信息传递的机制，是由一系列分 子间的相互作用和调节而发生的。信号可以是物理、化学、生物 等多种类型，但都可以转化为生物学上有效的信号，利用信号转 导通路使细胞做出相应的反应。信号转导通路分为内源性和外源 性两种类型。内源性信号指的是细胞内发生的信号传递，如激素、神经递质等，在此机制中，信号被识别并被传递至细胞内部，激 活相应的信号转导通路，从而引发细胞内的反应。外源性信号则 指来自于外部的信号，如光、噪音等，这些信号被传感器感知并 成为有效信号后，也可以进入细胞内部，启动信号转导通路。 在信号转导通路中，信号的传递需要一系列分子间的相互作用 和调节，从而产生复杂的信号效应。这种分子相互作用和调节的
过程可以分为四个步骤：识别、传导、加工和响应。识别是指信号被细胞膜上的受体所识别，启动信号传导；传导是指信号的传递过程，它通常需要多个信号递传分子（信使），并引起一系列的生物反应；加工是指信号在传递过程中被加工处理，这个过程使信号变得更细致和高效；响应是指信号所引起的细胞反应，如细胞增殖、凋亡等。 二、分类 信号转导通路从不同的角度和分类标准可以进行分类，目前比较常见的分类方式为如下几类： 1.依据信号转导的功能和生理过程来分类 这种分类方式是根据信号转导通路参与的功能和生理过程来分类，如细胞增殖、细胞分化、凋亡等。 2.依据信号转导通路的传递方式和信号分子类型来分类
1 PPAR信号通路：过氧化物酶体增殖物激活受体(PPARs)是与维甲酸、类固醇和甲状腺激素受体相关的配体激活转录因子超家族核激素受体成员。它们作为脂肪传感器调节脂肪代谢酶的转录。PPARs由PPAR a、PPAR B和PPAR 丫3种亚型组成。PPAR a主要在脂肪酸代谢水平高的组织，如：肝、棕色脂肪、心、肾和骨骼肌表达。他通过调控靶基因的表达而调节机体许多生理功能包括能量代谢、生长发育等。另外，他还通过调节脂质代谢的生物感受器而调节细胞生长、分化与凋亡。PPARa同时也是一种磷酸化蛋白，他受多种磷酸化酶的调节包括丝裂原激活蛋白激酶(ERK-和p38 . M APK)，蛋白激酶A和 C( PKA，PKC)，AM PK和糖原合成酶一3( G SK3)等调控。调控PPARa生长信号的酶报道有M APK、PKA和G SK3。PPAR B广泛表达于各种组织，而PPAR 丫主要局限表达在血和棕色脂肪，其他组织如骨骼肌和心肌有少量表达。PPAR- 丫在诸如炎症、动脉粥样硬化、胰岛素抵抗和糖代谢调节，以及肿瘤和肥胖等方面均有着举足轻重的作用，而其众多生物学效应则是通过启动或参与的复杂信号通路予以实现。鉴于目前人们对PPAR ―丫信号通路尚不甚清，PPARs 通常是通过与9-cis维甲酸受体(RXR)结合实现其转录活性的。 2 MAPK信号通路:mapk简介丝裂原激活蛋白激酶(mitogen —activated protein kinase ，MAPK)是广泛存在于动植物细胞中的一类丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶。作用主要是将细胞外刺激信号转导至细胞及其核内，并引起细胞的生物化学反应(增殖、分化、凋亡、应激等)。 MAPKs 家族的亚族：ERKs (extracellular signal regulated kinase) :包括 ERK1、ERK2。生长因子、细胞因子或激素激活此通路，介导细胞增殖、分化。 JNKs(c-Jun N-terminal kinase) 包括JNK1、JNK2、JNK3。此亚族成员能使Jun转录因子N末端的两个氨基酸磷酸化而失活，因此称为Jun N末端激酶(JNKs)。物理、化学的因素引起的细胞外环境变化以及致炎细胞因子调节此通路。 P38 MAPKs :丝氨酸/ 络氨酸激酶，包括p38 a、p38 B、p38 丫、p38 3。p38 MAP K参与多种细胞内信息传递过程，能对多种细胞外刺激发生反应，可磷酸化其它细胞质蛋白，并能从胞浆移位至细胞核而调节转录因子的活性来改变基因的表达水平，从而介导细胞生长、发育、分化及死亡的全过程。 ERK5:是一种非典型的MAPK通路，也叫大MAPK通路，只有一个成员。它可被各种刺激因素激活。不仅可以通过磷酸化作用使底物活化，并且通过C端的物理性结合作用激活底物。 3 ERBB 信号途径:ErbB 蛋白属于跨膜酪氨酸激酶的EGF 受体家族成员。ErbB 的命名来源于在禽红白血病B( v-Erb-B) 发现的EGF 受体的突变体,因而EGF 受体亦称为“ ErbB1 ” 。人源ErbB2 称为HER2, 特指人的EGF 受体。ErbB 家族的另外两个成员是ErbB3 和ErbB4, 它们是通过同源克隆技术被发现的。 ErbB2、ErbB3和ErbB4分别编码相对分子质量为185 X 103、160 X 103 和180 X
(完整)肿瘤信号通路图 编辑整理： 尊敬的读者朋友们： 这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（(完整)肿瘤信号通路图）的内容能够给您的工作和学习带来便利。同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。 本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为(完整)肿瘤信号通路图的全部内容。
肿瘤信号转导基因芯片包含了与肿瘤形成15个信号转导通路特定标志物基因.这些信号通路包括：MAPK通路、WNT通路、Hedgehog通路、STAT通路、应激通路（DNA损伤通路、p53 通路、缺氧通路、热激通路、及p38 / JNK通路）、炎症通路（Cox—2通路与NF—κB通路）、survival通路（NF-κB通路与PI3K / AKT通路）、激素通路（雌激素与雄激素通路），以及抗细胞增殖通路(TGFβ通路）.肿瘤的特征取决于原发组织及遗传和环境因素。每种肿瘤都是特定的信号通路组合的激活或失活所致.对多重信号通路的分析可以快速了解决定肿瘤生成的可能路径。这张芯片不仅用于检测与特定肿瘤相关的信号通路，而且可用于检测肿瘤类型.使用这一芯片试剂盒检测RNA实验标本,操作者通过简便的杂交反应技术，即可同时检测上述和肿瘤形成 相关的信号转导通路内标志物基因的表达水平变化。 Androgen Pathway： CDK2, CDKN1A （p21Waf1/p21Cip1）， EGFR， FOLH1, KLK2 (hGK2), KLK3 （PSA), TMEPAI. Cox-2 Pathway： FOS, HSPA4 （hsp70）， MCL1， PPARG, PTGS2 (Cox—2)， TNFRSF10B (DR5)。DNA Damage / p53 Pathways: BAX， BCL2, CDKN1A （p21Waf1/p21Cip1), GADD45A （gadd45）， HIF1A， HSPA4 (hsp70）, IGFBP3， MDM2, PIG3, TNFRSF6 (Fas）, TNFRSF10B （TrailR/DR5），TRAF1， WIG1. Estrogen Pathway: BCL2， BRCA1, CTSD （cathepsin D）， EGFR， PGR (PR）， ZNF147 (Efp). Hedgehog Pathway： BMP2， BMP4, EN1 (engrailed）, HHIP, FOXA2 (HNF3B）, PTCH, PTCH2, WNT1，WNT2， WSB1. Hypoxia Pathway： ADRA1B, CDKN1A, EDN1， EPO, HK1， HMOX1 （HO-1), IGFBP3, NOS2A (iNOS），SLC2A1， TF, TFRC， VEGF. Inflammation / NF-κB Pathways: ICAM1, IL2， LTA （TNFb), NF-ΚB1 (NF-κB）， NF-ΚBIA (IκBa), NOS2A (iNOS)， PECAM1， TNF （TNFa), VCAM1。 MAP Kinase Pathway： COL1A1 （Collagen I)， EGR1 （egr—1）， FOS （c-fos）, JUN (c—jun）。PI—3 Kinase / AKT Pathways： BCL2, CCND1 (cyclin D1）， FN1 （fibronectin）, HIF1A， JUN (c—jun），MMP7 (matrilysin), MYC （c—myc), TNFSF10 （TRAIL） STAT Pathway： A2M (a2macroglobulin), BCL2， BCL2L1 （Bcl—XL), CSN2 （b –casein）, CXCL9 (MIG）， IL4， IL4R， IRF1, MMP10 (stromelysin-2）， NOS2A （iNOS). Stress / Heat Shock Pathways: HSF1 (tcf5), HSPA4 （hsp70）， HSPB1 （hsp27）, HSPB2， HSPCA （hsp90)
细胞信号通路大全
1 PPAR信号通路：过氧化物酶体增殖物激活受体( PPARs) 是与维甲酸、类固醇和甲状腺激素受体相关的配体激活转录因子超家族核激素受体成员。它们作为脂肪传感器调节脂肪代谢酶的转录。PPARs由PPARα、PPARβ和PPARγ3种亚型组成。PPARα主要在脂肪酸代谢水平高的组织，如：肝、棕色脂肪、心、肾和骨骼肌表达。他通过调控靶基因的表达而调节机体许多生理功能包括能量代谢、生长发育等。另外，他还通过调节脂质代谢的生物感受器而调节细胞生长、分化与凋亡。PPARa同时也是一种磷酸化蛋白，他受多种磷酸化酶的调节包括丝裂原激活蛋白激酶( ERK-和p38．M APK) ，蛋白激酶A和C( PKA，PKC) ，AM PK和糖原合成酶一3( G SK3) 等调控。调控PPARa生长信号的酶报道有M APK、PKA和G SK3。PPARβ广泛表达于各种组织，而PPAR γ主要局限表达在血和棕色脂肪，其他组织如骨骼肌和心肌有少量表达。PPAR-γ在诸如炎症、动脉粥样硬化、胰岛素抵抗和糖代谢调节，以及肿瘤和肥胖等方面均有着举足轻重的作用，而其众多生物学效应则是通过启动或参与的复杂信号通路予以实现。鉴于目前人们对PPAR—γ信号通路尚不甚清，PPARs通常是通过与9-cis 维甲酸受体( RXR)结合实现其转录活性的。 2 MAPK信号通路:mapk简介:丝裂原激活蛋白激酶（mitogen—activated protein kinase，MAPK）是广泛存在于动植物细胞中的一类丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶。作用主要是将细胞外刺激信号转导至细胞及其核内，并引起细胞的生物化学反应（增殖、分化、凋亡、应激等）。 MAPKs家族的亚族:ERKs（extracellular signal regulated kinase)：包括ERK1、ERK2。生长因子、细胞因子或激素激活此通路，介导细胞增殖、分化。JNKs(c-Jun N-terminal kinase)包括JNK1、JNK2、JNK3。此亚族成员能使Jun转录因子N末端的两个氨基酸磷酸化而失活，因此称为Jun N末端激酶(JNKs)。物理、化学的因素引起的细胞外环境变化以及致炎细胞因子调节此通路。 P38 MAPKs：丝氨酸/络氨酸激酶，包括p38 α、p38β、p38γ、p38δ。p38 MAP K参与多种细胞内信息传递过程,能对多种细胞外刺激发生反应,可磷酸化其它细胞质蛋白,并能从胞浆移位至细胞核而调节转录因子的活性来改变基因的表达水平,从而介导细胞生长、发育、分化及死亡的全过程。 ERK5:是一种非典型的MAPK通路，也叫大MAPK通路，只有一个成员。它可被各种刺激因素激活。不仅可以通过磷酸化作用使底物活化，并且通过C端的物理性结合作用激活底物。 3 ERBB信号途径:ErbB 蛋白属于跨膜酪氨酸激酶的EGF 受体家族成员。ErbB 的命名来源于在禽红白血病B( v-Erb-B) 发现的EGF 受体的突变体,因而
细胞信号通路大全 1PPAR信号通路：过氧化物酶体增殖物激活受体(PPARs)是与维甲酸、类固醇和甲状腺激素受 体相关的配体激活转录因子超家族核激素受体成员。它们作 为脂肪传感器调节脂肪代谢酶的转录。PPARs由PPARα、PPARβ和PPARγ3种亚型组成。PPARα主要在脂肪酸代谢水平高的组织，如：肝、棕色脂肪、心、肾和骨骼肌表达。他通过 调控靶基因的表达而调节机体许多生理功能包括能量 代谢、生长发育等。另外，他还通过调节脂质代谢的生物感受器而调节细胞生长、分化与凋亡。PPARa同时也是一种磷酸化蛋白，他受多种磷酸化酶的调节包括丝裂原激活蛋白激酶(ERK-和 p38．MAPK)，蛋白激酶A和C(PKA，PKC)，AMPK和糖原合成酶一3(GSK3)等调控。调控PPARa 生长信号的酶报道有MAPK、PKA和GSK3。PPARβ广泛表达于各种组织，而PPARγ主 要局限表达在血和棕色脂肪，其他组织如骨骼肌和心肌有少量表达。PPAR-γ在诸如炎症、动 脉粥样硬化、胰岛素抵抗和糖代谢调节，以及肿瘤和肥胖等方面 均有着举足轻重的作用，而其众多生物学效应则是通过启动或参与的复杂信号 通路予以实现。鉴于目前人们对PPAR—γ信号通路尚不甚清，PPARs通常是通过与9-cis维 甲酸受体(RXR)结合实现其转录活性的。 2MAPK信号通路:mapk简介:丝裂原激活蛋白激酶（mitogen—activatedproteinkinase，MAPK）是广泛存在于动植物细胞中的一类丝氨酸/苏氨酸蛋 白激酶。作用主要是将细胞外刺激信号转导至细胞及其核内，并引起细胞的生物化学反 应（增殖、分化、凋亡、应激等）。
主要的信号转导途径 第三节主要的信号转导途径 一、膜受体介导的信号传导 （一）cAMP-蛋白激酶A途径 述：该途径以靶细胞内cAMP浓度改变和激活蛋白激酶A（PKA）为主要特征，是激素调节物质代谢的主要途径。 1．cAMP的合成与分解 ⑴引起cAMP水平增高的胞外信号分子：胰高血糖素、肾上腺素、 促肾上腺皮质激素、促甲状腺素、甲状旁腺素和加压素等。 α-GDP-βγ（Gs蛋白）激素+受体→激素-受体→↓ α-GTP + βγ ↓ AC激活 ↓ ATP →cAMP 述：当信号分子（胰高血糖素、肾上腺素和促肾上腺皮质激素）与靶细胞质膜上的特异性受体结合，形成激素一受体复合物而激活受体。活化的受体可催化Gs的GDP与GTP交换，导 致Gs的α亚基与βγ解离，蛋白释放出αs-GTP。αs-GTP能激 活腺苷酸环化酶，催化ATP转化成cAMP，使细胞内cAMP 浓度增高。过去认为G蛋白中只有α亚基发挥作用，现知βγ 复合体也可独立地作用于相应的效应物，与α亚基拮抗。 腺苷酸环化酶分布广泛，除成熟红细胞外，几乎存在于所有组织的细胞质膜上。cAMP经磷酸二酯酶（PDE）降解成 5'－AMP而失活。cAMP是分布广泛而重要的第二信使。 ⑵AC活性的抑制与cAMP浓度降低 ◇Gα-GTP结合AC并使之激活后，同时激活自身的GTP酶活性，Gα-GTP→Gα-GDP，Gs、AC均失活。从而在细胞对cAMP浓度升高作出应答后AC活性迅速逆转。
⑶少数激素，如生长激素抑制素、胰岛素和抗血管紧张素II 等，它们活化受体后可催化抑制性G蛋白解离，导致细胞内AC活性下降，从而降低细胞内cAMP水平。 ⑷正常细胞内cAMP的平均浓度为10－6mol/L。cAMP在细 胞中的浓度除与腺苷酸环化酶活性有关外，还与磷酸二酯酶的活性有关。举例如下： ①一些激素如胰岛素，能激活磷酸二酯酶，加速cAMP降解； ②某些药物如茶碱，则抑制磷酸二酯酶，促使细胞内cAMP 浓度升高。 2．cAMP的作用机制――cAMP激活PKA（幻灯64） ⑴cAMP对细胞的调节作用是通过激活cAMP依赖性蛋白激酶 或称蛋白激酶A （PKA）系统来实现的。 ⑵PKA的结构 2C（催化亚基）：蛋白丝/苏氨酸磷酸化酶活性四聚体蛋白 变构酶 2R（调节亚基）：各有2个cAMP结合位点述：催化亚基有催化底物蛋白质某些特定丝／苏氨酸残基磷酸化的功能。调节亚基与催化亚基相结合时，PKA呈无活性状态。当4分子cAMP与2个调节亚基结合后，调节亚基脱落，游离的催化亚基具有蛋白激酶活性。PKA的激活过程需要Mg2+。 3．PKA的作用：PKA被cAMP激活后，能在ATP存在的情况下使许多蛋白质特定的丝氨酸残基和（或）苏氨酸残基磷 酸化，从而调节细胞的物质代谢和基因表达。 ＊cAMP反应元件（CRE）：受cAMP、蛋白激酶A调节的基因转录 调控区存在一个由8个碱基对构成的共 同DNA序列：TGACGTCA 。 ＊cAMP反应元件结合蛋白（CREB）：能与CRE结合的蛋白质述：当PKA的催化亚基进人细胞核后，可催化反式作用因子-CREB 中特定的丝氨酸和（或）苏氨酸残基磷酸化。磷酸化的CREB 形
1 PPAR信号通路：过氧化物酶体增殖物激活受体( PPARs) 是与维甲酸、类固醇和甲状腺激素受体相关的配体激活转录因子超家族核激素受体成员。它们作为脂肪传感器调节脂肪代谢酶的转录。PPARs由PPARα、PPARβ和PPARγ 3种亚型组成。PPARα主要在脂肪酸代谢水平高的组织，如：肝、棕色脂肪、心、肾和骨骼肌表达。他通过调控靶基因的表达而调节机体许多生理功能包括能量代谢、生长发育等。另外，他还通过调节脂质代谢的生物感受器而调节细胞生长、分化与凋亡。PPARa同时也是一种磷酸化蛋白，他受多种磷酸化酶的调节包括丝裂原激活蛋白激酶( ERK-和p38．M APK) ，蛋白激酶A和 C( PKA，PKC) ，AM PK和糖原合成酶一3( G SK3) 等调控。调控PPARa生长信号的酶报道有M APK、PKA和G SK3。PPARβ广泛表达于各种组织，而PPAR γ主要局限表达在血和棕色脂肪，其他组织如骨骼肌和心肌有少量表达。PPAR-γ在诸如炎症、动脉粥样硬化、胰岛素抵抗和糖代谢调节，以与肿瘤和肥胖等方面均有着举足轻重的作用，而其众多生物学效应如此是通过启动或参与的复杂信号通路予以实现。鉴于目前人们对PPAR—γ信号通路尚不甚清，PPARs通常是通过与9-cis维甲酸受体( RXR)结合实现其转录活性的。 2 MAPK信号通路:mapk简介:丝裂原激活蛋白激酶〔mitogen—activated protein kinase，MAPK〕是广泛存在于动植物细胞中的一类丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶。作用主要是将细胞外刺激信号转导至细胞与其核内，并引起细胞的生物化学反响〔增殖、分化、凋亡、应激等〕。 MAPKs家族的亚族:ERKs〔extracellular signal regulated kinase)：包括ERK1、ERK2。生长因子、细胞因子或激素激活此通路，介导细胞增殖、分化。 JNKs(c-Jun N-terminal kinase)包括JNK1、JNK2、JNK3。此亚族成员能使Jun转录因子N末端的两个氨基酸磷酸化而失活，因此称为Jun N末端激酶(JNKs)。物理、化学的因素引起的细胞外环境变化以与致炎细胞因子调节此通路。 P38 MAPKs：丝氨酸/络氨酸激酶，包括p38 α、p38β、p38γ、p38δ。p38 MAP K参与多种细胞内信息传递过程 ,能对多种细胞外刺激发生反响,可磷酸化其它细胞质蛋白,并能从胞浆移位至细胞核而调节转录因子的活性来改变基因的表达水平 ,从而介导细胞生长、发育、分化与死亡的全过程。 ERK5:是一种非典型的MAPK通路，也叫大MAPK通路，只有一个成员。它可被各种刺激因素激活。不仅可以通过磷酸化作用使底物活化，并且通过C端的物理性结合作用激活底物。
细胞生物学中的信号转导通路随着细胞生物学领域的发展，人们开始逐渐明白细胞内部的各 种信号转导通路。这些通路通过分子信使的传递和特定受体的激活，将外界刺激转化为细胞内部的生化反应，从而影响细胞的行 为和命运。 本文将着眼于细胞生物学中的信号转导通路，探究其在细胞生 命周期中的重要性，并总结不同类型的信号转导通路的特征和功能。 1. 信号转导通路在细胞周期中的重要性 细胞周期是细胞从分裂到再生产出两个相同的女儿细胞的完整 过程。在整个过程中，信号转导通路的作用可以说是至关重要的。 首先，在细胞周期的G1阶段，细胞需要接收许多生长因子的 信号，通过配体识别受体，并最终激活细胞周期启动因子（CDK）来推动细胞进入S期。此时，许多细胞命运的决定都会发生变化，比如细胞是否继续生长，或是扭转到其他细胞类型。
接着，在S期和G2阶段，细胞需要准确地复制DNA，同时将DNA过程中发生的错误最小化，以防止后续过程中出现严重的基 因错配。这一过程也是由信号转导通路发挥作用的，例如由 CHK1激活的DNA损伤应答通路。 最后，在细胞周期的M期，细胞需要快速而准确地分裂，以产生两个等效的女儿细胞。这一过程是由丝粒体组装和分解过程驱 动的，在其中，许多信号转导通路，如活化蛋白激酶（MAPK） 信号转导通路和蛋白酪氨酸磷酸化酶（PTPase）等等，都会发挥 重要作用。 2. 不同类型的信号转导通路特征和功能 信号转导通路可以分为许多不同类型，每种类型都有着自己的 独特特征和功能。下面将针对几种常见的信号转导通路进行介绍。 2.1 细胞增殖信号转导通路
细胞增殖信号转导通路是由取代有趣基因（RAS）蛋白家族和 丝粒素依赖激酶（Raf）蛋白家族组成的信号转导通路。这种信号 转导通路可以被在分裂细胞增殖、运动和凋亡中异常的操作改变。 当前研究表明，细胞增殖信号通路与许多癌症相关，并且新的 治疗方法已经被开发出来。 2.2 钙离子信号转导通路 钙离子信号转导通路作用于调节许多细胞功能的基本机制，包 括运动、增殖、分化和细胞增殖等。这种信号转导通路通过使细 胞产生或释放钙离子来发挥作用，然后进一步修饰钙离子引起的 各种反应，并最终控制基因转录、蛋白合成以及细胞内分子移动。 2.3 炎症信号转导通路 炎症信号转导通路是一种特殊的信号通路，涉及到免疫系统中 的重要元素，例如发炎和病原体识别。在病毒感染或其他刺激的 情况下，细胞将产生一种稳定的可激活的细胞外载体（MESV）来
细胞信号转导 第八章细胞信号转导 名词解释 1、蛋白激酶proteinkinase 将磷酸基团转移到其他蛋白质上的酶，通常对其他蛋白质的活性具有调节作用。 2、蛋白激酶CproteinkinaseC 一类多功能的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶家族，可磷酸化多种不同的蛋白质底物。 3、第二信使secondmessenger 第一信使分子（激素或其他配体）与细胞表面受体结合后，在细胞内产生或释放到细胞内的小分子物质，如cAMP，IP3，钙离子等，有助于信号向胞内进行传递。 4、分子开关molecularswitch 细胞信号转导过程中，通过结合GTP与水解GTP，或者通过蛋白质磷酸化与去磷酸化而开启或关闭蛋白质的活性。 5、磷脂酶CphospholipidC 催化PIP2分解产生1,4,5-肌醇三磷酸（IP3）和二酰甘油(DAG)两个第二信使分子。 6、门控通道gatedchannel 一种离子通道，通过构象改变使溶液中的离子通过或阻止通过。依据引发构象改变的机制的不同，门控通道包括电位门通道和配体门通道两类。 7、神经递质neurotransmitter 突触前端释放的一种化学物质，与突触后靶细胞结合，并改变靶细胞的膜电位。 8、神经生长因子nervesgrowthfactor，NGF 神经元存活所必需的细胞因子 9、受体receptor
任何能与特定信号分子结合的膜蛋白分子，通常导致细胞摄取反应或细胞信号转导。 10、受体介导的胞吞作用receptormediatedendocytosis 通过网格蛋白有被小泡从胞外基质摄取特定大分子的途径。被转运的大分子物质与细胞表面互补性的受体结合，形成受体-配体复合物并引发细胞质膜局部内化作用，然后小窝脱离质膜形成有被小泡而将物质吞入细胞内。 11、受体酪氨酸激酶receptortyrosinekinase，RTK 能将自身或胞质中底物上的酪氨酸残基磷酸化的细胞表面受体。主要参与细胞生长和分化的调控。 12、调节型分泌regulatedsecretion 细胞中已合成的分泌物质先储存在细胞质周边的分泌泡中，在受到适宜的信号刺激后，才与质膜融合将内容物分泌到细胞表面。 13、细胞通讯cellcommunication 信号细胞发出的信息传递到靶细胞并与受体相互作用，引起靶细胞产生特异性生物学效应的过程。 14、细胞信号传递cellsignaling 通过信号分子与受体的相互作用，将外界信号经细胞质膜传递到细胞内部，通常传递至细胞核，并引发特异性生物学效应的过程。 15、信号转导signaltransduction 细胞将外部信号转变为自身应答反应的过程。 16、组成型分泌constitutivesecretion 细胞内合成的物质以连续的、不需要调节的方式向胞外进行分泌。 17、G蛋白Gprotein GTP结合蛋白，具有GTPase活性，以分子开关的形式通过合成或水解GTP调节自身活性。有三体和单体G蛋白两大家族。 18、G蛋白耦联受体Gproteincoupledreceptor 一类在质膜上7次跨膜的受体。配体与特异性受体的结合，导致受体的构象发生改变，与G蛋白亲和力也随之增加，从而通过G蛋白的耦联向下游传递信号。
细胞信号转导的分子机制 四、细胞信号转导分子是重要的药物作用靶位信号转导药物：研究各种病理过程中发现的信号转导分子结构与功能的改变为新药筛选和开发提供了靶位信号 转导分子的激动剂和抑制剂是信号转导药物研究的出发点，尤其是各种蛋白激酶的抑制剂更是被广泛用作母体药物进行抗肿瘤新药的研发。 G蛋白循环G?种类效应分子细胞内信使靶分子asAC活化↑cAMP↑PKA活性↑aiAC活化↓cAMP↓PK A活性↓aqPLC活化↑Ca2+、IP3、DAG↑PKC活化↑atcGMP-PDE 活性↑cGMP↓Na+通道关闭 哺乳动物细胞中的G?亚基种类及效应（二）不同G蛋白偶联受体可通过不同通路传递信号1.cAMP-PKA通路胰高血糖素、肾上腺素、促肾上腺皮质激素等可激活此通路底物(酶或蛋白质)名称受调节的通路糖原合酶糖原合成磷酸化酶b激酶糖原分解丙酮酸脱氢酶丙酮酸→乙酰辅酶A激素敏感脂酶甘油三脂分解和脂肪酸氧化酪氨酸羟化酶多巴胺、肾上腺素和去甲肾上腺素合成组蛋白 H1、组蛋白H2BDNA聚集蛋白磷酸酶1抑制因子1蛋白去磷酸化转录因子CREB转录调控（1）调节代谢（2）调节 基因表达（3）调节细胞极性PKA亦可通过磷酸化作用激活离子通道，调节细胞膜电位。2.IP3/DAG-PKC通路激素 促甲状腺素释放激素、去甲肾上腺素、抗利尿素与受体结合后可激活此通路PKC对基因的早期活化和晚期活化3.Ca2+/钙调蛋白依赖的蛋白激酶通路G蛋白偶联受体至少可通过三种方式引起细胞内Ca2+浓度升高：某些G蛋白可以直接激活细胞质膜上的钙通道，通过 PKA激活细胞质膜的钙通道，促进Ca2+流入细胞质；通过IP3促使细胞质钙库释放Ca2+。CaM-K可激活各种效应蛋白，在收
1 JAK—STAT信号通路 1) JAK与STAT蛋白 JAK-STAT信号通路是近年来发现的一条由细胞因子刺激的信号转导通路，参与细胞的增殖、分化、凋亡以及免疫调节等许多重要的生物学过程。与其它信号通路相比，这条信号通路的传递过程相对简单，它主要由三个成分组成，即酪氨酸激酶相关受体、酪氨酸激酶JAK和转录因子STAT. （1) 酪氨酸激酶相关受体（tyrosine kinase associated receptor） 许多细胞因子和生长因子通过JAK-STAT信号通路来传导信号,这包括白介素2？7（IL-2？7）、GM-CSF(粒细胞/巨噬细胞集落刺激因子)、GH（生长激素）、EGF(表皮生长因子)、PDGF （血小板衍生因子）以及IFN（干扰素）等等。这些细胞因子和生长因子在细胞膜上有相应的受体.这些受体的共同特点是受体本身不具有激酶活性,但胞内段具有酪氨酸激酶JAK的结合位点。受体与配体结合后，通过与之相结合的JAK 的活化，来磷酸化各种靶蛋白的酪氨酸残基以实现信号从胞外到胞内的转递. (2）酪氨酸激酶JAK（Janus kinase） 很多酪氨酸激酶都是细胞膜受体，它们统称为酪氨酸激酶受体(receptor tyrosine kinase，RTK），而JAK却是一类非跨膜型的酪氨酸激酶。JAK是英文Janus kinase的缩写,Janus在罗马神话中是掌管开始和终结的两面神.之所以称为两面神激酶，是因为JAK既能磷酸化与其相结合的细胞因子受体，又能磷酸化多个含特定SH2结构域的信号分子。JAK蛋白家族共包括4个成员：JAK1、JAK2、JAK3以及Tyk2，它们在结构上有7个JAK同源结构域（JAK homology domain，JH），其中JH1结构域为激酶区、JH2结构域是“假”激酶区、JH6和JH7是受体结合区域. (3) 转录因子STAT(signal transducer and activator of transcription）STAT被称为“信号转导子和转录激活子”。顾名思义，STAT在信号转导和转录激活上发挥了关键性的作用。目前已发现STAT家族的六个成员，即STAT1-STAT6.STAT蛋白在结构上可分为以下几个功能区段：N—端保守序列、DNA结合区、SH3结构域、SH2结构域及C-端的转录激活区。其中,序列上最保守和功能上最重要的区段是SH2结构域，它具有与酪氨酸激酶Src的SH2结构域完全相同的核心序列“GTFLLRFSS”。 2) JAK—STAT信号通路 与其它信号通路相比,JAK-STAT信号通路的传递过程相对简单.信号传递过程如下：细胞因子与相应的受体结合后引起受体分子的二聚化,这使得与受体偶联的JAK激酶相互接近并通过交互的酪氨酸磷酸化作用而活化.JAK激活后催化受体上的酪氨酸残基发生磷酸化修饰，继而这些磷酸化的酪氨酸位点与周围的氨基酸序列形成“停泊位点"（docking site），同时含有SH2结构域的STAT蛋白被招募到这个“停泊位点".最