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十二大经典信号通路概述

十二大信号通路概述

MAPK信号通路             Notch信号通路

PI3K/ALK信号通路        Hippo信号通路

RTK相关信号通路         Hedgehog信号通路

TGF-β超家族信号通路   核受体相关通路(激素类)

Wnt信号通路                   JAK/STAT信号通路

NF-kB信号通路               AMPK信号通路

命名规则

1)以配体命名:TGF-β、Wnt、Hedgehog;

2)受体命名:RTK、Notch、核受体相关通路(激素类);

3)关键元件:MAPK、NF-kB、Hippo、JAK/STAT、AMPK;

4)信号首尾:PI3K/ALK、NF-kB;

信号传导方式:磷酸化、泛素化、蛋白剪切

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;

十二大信号通路绝大多数依赖受体和配体结合,进行信号传导,但Hippo信号通路中缺乏明确的受体和配体,而核受体相关通路中的IIb孤儿受体,它的配体不明确或者无配体,这就导致了Hippo通路独特的不依赖配体和受体的信号通路;也存在即担任受体又是激酶的角色,如RTK。对于大部分通路,配体通常存在细胞质中,受体存在细胞膜上,但是注意的是Notch信号通路的配体则位于与受体不同的另一个细胞的细胞膜上核受体相关通路中,该受体却不在细胞膜上;在信号通路传导过程中,主要通过级联放大,这样优点就是高效。另外,通过对下游的转录因子激活,起到作用,但是值得注意的是,Hippo信号通路活化状态是导致转录因子失活,这一点和其他信号通路不一样。很多通路在机体内是广泛的表达,而Hedgehog却通常不在哺乳动物成体中活化,只在胚胎发育、纤毛运动以及肿瘤发生中活化


接下来,我们谈谈这些通路在机体的功能,主要分生理性和病理性两部分。生理性无外乎包括个体发育,免疫细胞的活化等,而病理性包括肿瘤的发生和发展、炎症反应、组织器官的纤维化等。这样在科研设计时,我们可以将自己的研究内容与这些经典通路结合起来,站在巨人的肩膀上登高望远。

生理病理:

肿瘤发生发展:MAPK、PI3K/ALK、RTK、TGF-β、Wnt、NF-kB、Notch、Hippo、Hedgehog、JAK/STAT、AMPK

免疫相关疾病:MAPK、PI3K/ALK、RTK、JAK/STAT

组织器官纤维化:MAPK、PI3K/ALK、RTK、TGF-β

个体发育:MAPK、PI3K/ALK、RTK、TGF-β(BMP)、Wnt、Notch、Hedgehog

组织器官再生:MAPK、PI3K/ALK、RTK、TGF-β(BMP)、Wnt

免疫抑制:TGF-β

神经细胞稳态:TGF-β

炎症反应:NF-kB、JAK/STAT

损伤修复:Notch

纤毛运动:Hedgehog

代谢性疾病:核受体相关通路、JAK/STAT、AMPK


细胞水平:

细胞增殖、凋亡:MAPK、PI3K/ALK、RTK、TGF-β、Wnt、NF-kB、Notch、Hippo、Hedgehog、JAK/STAT、AMPK

细胞形变和迁移:PI3K/ALK、RTK、TGF-β、Wnt

干细胞维持和分化:PI3K/ALK、RTK、TGF-β、Wnt、Notch、Hedgehog

免疫细胞活化:PI3K/ALK、RTK、NF-kB、JAK/STAT

免疫细胞抑制:TGF-β

神经细胞分化:TGF-β

成骨细胞分化:TGF-β(BMP)

炎症细胞的活化:NF-kB

纤毛细胞的运动:Hedgehog

调节代谢:核受体相关通路、JAK/STAT、AMPK



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