1. 十二大經典信號通路概述
MAPK信號通路 Notch信號通路
PI3K/ALK信號通路 Hippo信號通路
RTK相關信號通路 Hedgehog信號通路
TGF-β超家族信號通路 核受體相關通路(激素類)
Wnt信號通路 JAK/STAT信號通路
NF-kB信號通路 AMPK信號通路
1)以配體命名:TGF-β、Wnt、Hedgehog;
2)受體命名:RTK、Notch、核受體相關通路(激素類);
3)關鍵元件:MAPK、NF-kB、Hippo、JAK/STAT、AMPK;
4)信號首尾:PI3K/ALK、NF-kB;
磷酸化:MAPK、PI3K/ALK、RTK、TGF-β、Hippo、JAK/STAT、AMPK;
磷酸化+泛素化:Wnt、NF-kB;
蛋白剪切:Notch;
十二大信號通路絕大多數依賴受體和配體結合,進行信號傳導,但Hippo信號通路中缺乏明確的受體和配體,而核受體相關通路中的IIb孤兒受體,它的配體不明確或者無配體,這就導致了 Hippo通路獨特的不依賴配體和受體的信號通路 ;也存在即 擔任受體又是激酶的角色,如RTK 。對於大部分通路,配體通常存在細胞質中,受體存在細胞膜上,但是注意的是 Notch信號通路的配體則位於與受體不同的另一個細胞的細胞膜上 , 核受體相關通路中,該受體卻不在細胞膜上 ;在信號通路傳導過程中,主要通過級聯放大,這樣優點就是高效。另外,通過對下游的轉錄因子激活,起到作用,但是值得注意的是, Hippo信號通路活化狀態是導致轉錄因子失活 ,這一點和其他信號通路不一樣。很多通路在機體內是廣泛的表達,而 Hedgehog卻通常不在哺乳動物成體中活化,只在胚胎發育、纖毛運動以及腫瘤發生中活化 。
接下來,我們談談這些通路在機體的功能,主要分生理性和病理性兩部分。生理性無外乎包括個體發育,免疫細胞的活化等,而病理性包括腫瘤的發生和發展、炎症反應、組織器官的纖維化等。這樣在科研設計時,我們可以將自己的研究內容與這些經典通路結合起來,站在巨人的肩膀上登高望遠。
腫瘤發生發展:MAPK、PI3K/ALK、RTK、TGF-β、Wnt、NF-kB、Notch、Hippo、Hedgehog、JAK/STAT、AMPK
免疫相關疾病:MAPK、PI3K/ALK、RTK、JAK/STAT
組織器官纖維化:MAPK、PI3K/ALK、RTK、TGF-β
個體發育:MAPK、PI3K/ALK、RTK、TGF-β(BMP)、Wnt、Notch、Hedgehog
組織器官再生:MAPK、PI3K/ALK、RTK、TGF-β(BMP)、Wnt
免疫抑制:TGF-β
神經細胞穩態:TGF-β
炎症反應:NF-kB、JAK/STAT
損傷修復:Notch
纖毛運動:Hedgehog
代謝性疾病:核受體相關通路、JAK/STAT、AMPK
細胞增殖、凋亡:MAPK、PI3K/ALK、RTK、TGF-β、Wnt、NF-kB、Notch、Hippo、Hedgehog、JAK/STAT、AMPK
細胞形變和遷移:PI3K/ALK、RTK、TGF-β、Wnt
幹細胞維持和分化:PI3K/ALK、RTK、TGF-β、Wnt、Notch、Hedgehog
免疫細胞活化:PI3K/ALK、RTK、NF-kB、JAK/STAT
免疫細胞抑制:TGF-β
神經細胞分化:TGF-β
成骨細胞分化:TGF-β(BMP)
炎症細胞的活化:NF-kB
纖毛細胞的運動:Hedgehog
調節代謝:核受體相關通路、JAK/STAT、AMPK