—— 1 ——
信号通路的概念
细胞通讯：一些细胞发出信号，而另一些细胞则接收信号并将其转变为自身功能变化的过程。
细胞转导：细胞针对外源信息而发生的细胞内生物化学变化及效应的全过程
信号转导：通过多种分子相互作用的一系列有序反应，将来自细胞外的信息传递到细胞内各种效应分子的过程
—— 2 ——
信号通路的构成要素
|
ligand |
指一种能与受体结合以产生某种生理效果的物质，是细胞外分子信号，包括激素生长因子，细胞因子，神经递质，还有其他各种各样的小分子化合物。 |
受体 receptor |
细胞膜或细胞内的受体蛋白，能够识别信号分子，并且可以向下游分子传递，包括膜受体和胞内受体。 |
| 蛋白激酶 kinase |
蛋白激酶是一类磷酸转移酶，作用是把 ATP 的磷酸基转移到它底物的某个蛋白的特定的氨基酸残基上面去，从而就改变了这个下游蛋白的构象。 |
转录因子 transcription factors |
信号的执行者，能够激活队靶基因的转录。 |
—— 3 ——
常见八大信号通路
2. PI3K/Akt signaling pathway
PI3K/AKT 通路作用机制：
PI3K 的活化： PI3K 有很多种类别，不过只有第 I 类能够响应生长刺激而磷酸化脂质。I 类的 PI3K 是异源二聚体，其亚基为 p85（调控）与 p110（催化）。
磷脂酰肌醇的形成：活化的 PI3K 催化磷酸基团到磷酸肌醇的肌醇环上的 3『-OH 位置的加成反应，反应有三种脂质产物， PI (3) P, PI (3,4) P2 和 PI (3,4,5) P3，这些磷酸化的脂质被锚定在细胞膜上，并且可以直接结合细胞内包含 PH 或 FYVE 结构域的蛋白。
Akt 的活化：Akt 以非活化构象驻留在细胞质中，直到细胞被激活，Akt 易位到细胞膜上 Akt 的 PH 作用域对于第二信使 PI (3,4,5) P3 相比其他的磷脂酰肌醇具有更高的亲和力。
4.JAK/STAT signaling pathway
JAK/STAT 通路由三个主要组成部分：
接受信号的酪氨酸激酶相关受体
传递信号的酪氨酸激酶 JAK
产生效应通路的转录因子 STAT
JAK/STAT 通路调控机制：
来自干扰素、白细胞介素、生长因子或其它化学信使的信号可以激活此受体；
这激活了 JAK 的激酶功能，导致对其自身的磷酸化（磷酸基团作为蛋白质上的开关）；
接下来 STAT 蛋白结合到被磷酸化的受体上，在此 STAT 被 JAK 磷酸化；
被磷酸化的 STAT 蛋白结合到另一个被磷酸化的 STAT 蛋白上（二聚化）并易位到细胞核中；
在细胞核中，它结合到 DNA 上并启动转录那些响应 STAT 的基因。
5. TGFβ/SMAD signaling pathway
TGFβ/SMAD 通路调控机制：
TGF-β 双聚体会结合到 type II 受体
type II 受体会吸引并磷酸化 type I 受体
磷酸化后的 type I 受体吸引并磷酸化 regulated SMAD（R-SMAD）
磷酸化后的 R-SMAD 会结合上 common SMAD（coSMAD、SMAD4）并形成异元二聚体（heterodimeric complex）
该异元二聚体会进入细胞核中作为多种基因表现的转译因子，包括利用 8 种途径活化促分裂蛋白质激酶（mitogen-activated protein kinase）的产生，进而引发细胞凋亡。
而 SMAD 途径本身被回馈作用所调控，SMAD6 与 SMAD7 可结合上 type I 受体，造成该受体无法与 R-SMAD 结合导致讯息中断。
6. Wnt/β-catenin signaling pathway
Wnt/β-catenin 通路调控机制：
当 Wnt 蛋白与细胞表面 Frizzled 受体家族结合后的一系列反应，包括 Dishevelled 受体家族蛋白质的激活及最终细胞核内 β-catenin 水平的变化。
Dishevelled (DSH) 是细胞膜相关 Wnt 受体复合物的关键成分，它与 Wnt 结合后被激活，并抑制下游蛋白质复合物，包括 axin、GSK- 3、与 APC 蛋白。axin/GSK- 3 /APC 复合体可促进细胞内信号分子 β-catenin 的降解。
当「β-catenin 降解复合物」被抑制后，胞浆内的 β-catenin 得以稳定存在，部分 β-catenin 进入细胞核与 TCF/LEF 转录因子家族作用并促进特定基因的表达。
8. Hedgehog signaling pathway
Hedgehog 通路调控机制：
Hh 信号传递受靶细胞膜上两种受体 Patched (Ptc) 和 Smoothened (Smo) 的控制。受体 Ptc 由肿瘤抑制基因 Patched 编码，是由 12 个跨膜区的单一肽链构成，能与配体直接结合，对 Hh 信号起负调控作用。
受体 Smo 由原癌基因 Smothened 编码，与 G 蛋白偶联受体同源，由 7 个跨膜区的单一肽链构成，N 端位于细胞外，C 端位于细胞内，跨膜区氨基酸序列高度保守，C 末端的丝氨酸与苏氨酸残基为磷酸化部位，蛋白激酶催化时结合磷酸基团。该蛋白家族成员只有当维持全长时才有转录启动子的功能，启动下游靶基因的转录。
通路图片来源Cell Signaling Technology
特别声明：本文发布仅仅出于传播信息需要，并不代表本公共号观点；如有侵权请联系小编删除处理。
