PTK信号转导途径
- 格式:ppt
- 大小:194.00 KB
- 文档页数:12
心肌缺血/再灌注损伤与心肌细胞凋亡【摘要】心肌缺血/再灌注损伤的机制十分复杂。
触发和效应阶段是多种成分参与的综合作用结果,各条信号转导途径并非孤立的,而是交叉联系、立体的、错综复杂的调节网络系统。
多种不同的通路会聚于线粒体信号通路并被其整合。
【关键词】心肌缺血/再灌注损伤;心肌细胞凋亡冠脉供血不能满足心肌对能量的需要时就会发生心肌缺血。
一旦缺血存在,心肌组织不仅缺氧和代谢障碍,同时毒性代谢产物蓄积,引起缺血性损伤,如继续发展,则导致心肌死亡。
长期来人们认为细胞坏死是这种心肌死亡的唯一方式。
近年来,随着检测方法的改进,凋亡研究不断向心血管领域的拓展,目前累积的资料充分表明,心肌细胞同样存在凋亡,细胞凋亡也是缺血性心肌细胞死亡的重要方式之一[1,2]。
当前,细胞凋亡是缺血性心脏病研究的崭新的课题,具有重要的理论和潜在的临床应用价值。
1 心肌缺血/再灌注损伤与心肌细胞凋亡的发生机制1.1 氧自由基氧自由基(oxygen free radical,OFR ),是氧在还原时接受电子不足所产生的一类具有高度化学反应活性的含氧基团,是机体内氧分子的不完全代谢产物。
心肌缺血/再灌注可产生大量的氧自由基。
在生理状态下,机体需要不断地产生自由基参与正常代谢过程,多余的自由基可及时地被清除,其产生与清除处于动态平衡;活性氧有很强的氧化活性,可破坏机体氧化/还原动态平衡,造成生物大分子(核酸、蛋白质、脂质)的氧化损伤;凋亡是机体氧化损伤的后果之一[3~5]。
1.2 线粒体损伤与能量代谢障碍目前研究表明,细胞凋亡的发生与线粒体有关。
凋亡过程中线粒体的早期改变是膜通透性变化和转膜电位降低。
线粒体是细胞有氧呼吸的基地和供能场所,细胞内氧化磷酸化、能量代谢和抗活性氧化,均有赖于线粒体的功能。
细胞发生凋亡时,其线粒体的亚微结构虽基本正常,但其功能已有显著变化,从而造成ATP明显下降。
实验证明ATP明显下降可进一步引起一系列代谢异常和紊乱:①心肌缺血时,随着ATP含量的下降,细胞膜、肌浆网Ca2+-ATP酶活力,以及肌浆网钙摄取能力下降,并且不同阶段心脏依赖能量的Ca2+隔室化机制活性降低使Ca2+内流增加,并激活膜磷酶,使膜磷脂降解为溶血瞵脂,导致缺血性肌挛缩,并在此过程中产生OFR,进一步产生损害作用[6] ;②依赖ATP的细胞膜泵活性降低,膜电位改变,以及心电图ST段改变;③缺血涉及的心肌纤维收缩性降低,部分是由于酸中毒和肌钙蛋白C亲和力降低的缘故,此外,酸中毒又可直接损害细胞的超微结构;④缺血区同非缺血区形成代谢梯度,成为引发恶性心律失常的主要因素之一。
16酶偶联受体介导的跨膜信号传导的特性酶偶联受体介导的信号转导途径:酶偶联受体具有和G蛋白偶联受体完全不同的分子结构和特性,受体分子的胞质侧自身具有酶的活性,或者可直接结合与激活胞质中的酶。
①酪氨酸激酶受体本身具有酪氨酸蛋白激酶(PTK)活性。
当激素与受体结合后,可使位于膜内区段上的PTK 激活,进而使自身肽链和膜内蛋白底物中的酪氨酸残基磷酸化,经胞内一系列信息传递的级联反应,最终导致细胞核内基因转录过程的改变以及细胞内相应的生物效应。
大部分生长因子、胰岛素和一部分肽类激素都是通过该类受体信号转导。
②鸟苷酸环化酶受体与配体(心房钠尿肽)结合,将激活鸟苷酸环化酶(GC),GC使胞质内的GTP环化,生成cGMP,cGMP结合并激活蛋白激酶G(PKG),PKG对底物蛋白磷酸化,从而实现信号转导17.离子通道型受体的结构特点和功能离子通道型受体离子通道型受体是一类自身为离子通道的受体。
这种离子通道受体与受电位控制的离子通道不同,它们的开放或关闭直接接受化学配体的控制,这些配体主要为神经递质。
离子通道受体信号转导的最终作用是导致了细胞膜电位改变,即是通过将化学信号转变成为电信号而影响细胞的功能的。
离子通道型受体是一类自身为离子通道的受体,即配体门通道(主要存在于神经、肌肉等可兴奋细胞,其信号分子为神经递质。
离子通道型受体分为阳离子通道,如乙酰胆碱、谷氨酸和五羟色胺的受体,和阴离子通道,如甘氨酸和γ-氨基丁酸的受体。
18.水溶性激素和脂溶性激素信号信号传导途径的主要区别答:激素可分为水溶性激素(如肾上腺素)和脂溶性激素(如固醇类激素)。
1》孕激素、雌激素、雄激素、醛固酮等类固醇激素存在不同于基因组作用的快速非基因组作用。
非基因组作用的特点:(1)作用快;(2)可在不能完成mRNA转录和蛋白质合成的细胞株或没有类固醇激素核受体的细胞株中观察到该作用;(3)偶联大分子不能穿过胞膜进入胞内的类固醇激素仍然具有该作用;(4)不能被转录/蛋白合成抑制剂所阻断;(5)不能被经典的基因组类固醇激素受体拮抗剂所阻断。
肿瘤细胞的信号转导通路信号传导通路是将胞外刺激由细胞表面传入细胞内,启动了胞浆中的信号转导通路,通过多种途径将信号传递到胞核内,促进或抑制特定靶基因的表达。
一、MAPK信号通路MAPK信号通路介导细胞外信号到细胞内反应。
丝裂原活化蛋白激酶(mitogen activated protein kinase,MAPK)主要位于细胞浆,很多生长因子所激活,活化后既可以磷酸化胞浆内的靶蛋白,也能进入细胞核作用于对应的转录因子,调节靶基因的表达。
调节着细胞的生长、分化、分裂、死亡各个阶段的生理活动以及细胞间功能同步化过程,并在细胞恶变和肿瘤侵袭转移过程中起重要作用,阻断MAPK途径是肿瘤侵袭转移的治疗新方向。
MAPK信号转导通路是需要经过多级激酶的级联反应,其中包括3个关键的激酶,即MAPK激酶激酶(MKKK)→MAPK激酶(MKK)→MAPK。
(一)MKKK:包括Raf、Mos、Tpl、SPAK、MUK、MLK和MEKK等,其中Raf又分为A-Raf、B-Raf、Raf-1等亚型;MKKK是一个Ser/Thr蛋白激酶,被MAPKKKK、小G蛋白家族成员Ras、Rho激活后可Ser/Thr磷酸化激活下游激酶MKK。
MKK识别下游MAPK分子中的TXY序列(“Thr-X-Tyr”模序,为MAPK第Ⅷ区存在的三肽序列Thr-Glu-Tyr、Thr-Pro-Tyr或Thr-Gly-Tyr),将该序列中的Thr和Tyr分别磷酸化后激活MAPK。
注:TXY序列是MKK活化JNK的双磷酸化位点,MKK4和MKK7通过磷酸化TXY 序列的第183位苏氨酸残基(Thr183)和第185位酪氨酸残基(Tyr185)激活JNK1。
(二)MKK:包括MEK1-MEK7,主要是MEK1/2;(三)MAPK:MAPK是一类丝氨酸/苏氨酸激酶,是MAPK途径的核心,它至少由4种同功酶组成,包括:细胞外信号调节激酶(Extracellular signal Regulated Kinases,ERK1/2)、C-Jun 氨基末端激酶(JNK)/应激激活蛋白激酶(Stress-activated protein kinase,SAPK)、p38(p38MAPK)、ERK5/BMK1(big MAP kinase1)等MAPK亚族,并根据此将MAPK 信号传导通路分为4条途径。
细胞信号转导综述09级临床2班隋德岭0941105217一、细胞信号转导的概念细胞信号转导是指细胞通过胞膜或胞内受体感受信息分子的刺激,经细胞内信号转导系统转换,从而影响细胞生物学功能的过程。
水溶性信息分子及前列腺素类(脂溶性)必须首先与胞膜受体结合,启动细胞内信号转导的级联反应,将细胞外的信号跨膜转导至胞内;脂溶性信息分子可进入胞内,与胞浆或核内受体结合,通过改变靶基因的转录活性,诱发细胞特定的应答反应。
传导通路示意图二、信号转导受体[1](一)膜受体1.环状受体(离子通道型受体)多为神经递质受体,受体分子构成离子通道。
受体与信号分子结合后变构,导致通道开放或关闭。
引起迅速短暂的效应。
2.蛇型受体7个跨膜α-螺旋受体, 有100多种,都是单条多肽链糖蛋白,如G蛋白偶联型受体[2] [3]。
G蛋白示意图3.单跨膜α-螺旋受体包括酪氨酸蛋白激酶型受体和非酪氨酸蛋白激酶型受体。
(1)酪氨酸蛋白激酶型受体这类受体包括生长因子受体、胰岛素受体等。
与相应配体结合后,受体二聚化或多聚化,表现酪氨酸蛋白激酶活性,催化受体自身和底物Tyr磷酸化,有催化型受体之称。
(2)非酪氨酸蛋白激酶型受体,如生长激素受体、干扰素受体等,。
当受体与配体结合后,可偶联并激活下游不同的非受体型TPK,传递调节信号。
(二)胞内受体位于胞液或胞核,结合信号分子后,受体表现为反式作用因子,可结合DNA顺式作用元件,活化基因转录及表达。
包括类固醇激素受体、甲状腺激素受体等。
胞内受体都是单链蛋白,有4个结构区:①高度可变区②DNA结合区③激素结合区④绞链区(三)受体与配体作用的特点是:①高度亲和力,②高度特异性,③可饱和性1.受体:位于细胞膜上或细胞内,能特异性识别生物活性分子并与之结合,进而引起生物学效应的特殊蛋白质,膜受体多为镶嵌糖蛋白:胞内受体全部为DNA 结合蛋白。
受体在细胞信息传递过程中起极为重要的作用。
2.G蛋白:即鸟苷酸结合蛋白,是一类位于细胞膜胞浆面、能与GDP或GTP 结合的外周蛋白,由α、β、γ三个亚基组成。
中性粒细胞呼吸爆发,脱颗粒的信号转导途径第∞卷第3期2OOO年6月国外医学?生理,病理科学与临床分册Fh嘞Medical彻'Section0f0phy哪dc日lMc■一|/中性粒细胞呼吸爆发,脱颗粒的信号转导途径综述陈惠孙审枝(第三军医大学大坪医院外研所二室,重庆400042)摘要:作为重要的免疫细胞,中性粒细胞(P刖)主要通过呼吸爆发和脱颗粒杀灭病原体.但激活失控的P删会大量释放摹自由基和多种蛋白水解酶,破坏组织细胞,是造成炎性损伤,系统性炎症反应综台征(sms)甚至多器官功能不宝综台征(MODS)的重要原因.已知的调控PMN呼吸爆发和脱颗粒的细胞内信号转导途径包括:受体酪氪酸激酶途径,磷脂酶.PKC途径,eAMP-PKA途径,NO-cGMP-PKG途径和PKB途径.卉壬/'j…^^关键词:中性如胞;砰吸爆发;脱颗粒;信号传递,锹俐5中图分类芎ji;i£酶识—i导:lOO1.1773(2000)03-0219-04作为宿主防御外来病原体入侵的第一道防线,PMN激活后主要通过呼吸爆发(释放氧自由基)和脱颗粒(释放多种蛋白水解酶)而发挥杀菌功能.但是一把双刃剑,正常时能消灭外源性病原体,清除坏死组织,促进伤口愈合,是机体的"保护者".但在某些病理条件下(如严重创伤,烧伤,体克),PMN过度激活却可阻塞馓循环,损伤血管内皮细胞和血管外组织细胞,释放和促进释放炎症介质,成为"破坏者",是导致SIRS.MODS的重要原因.因这种炎性反应与细菌等病原体感染无关,使用抗生素治疗无效,而抑制PMN的过度激活有助于控制炎症.近年来,与PMN呼吸爆发和脱颗粒相关的细胞内信号转导机制陆续见诸报道.这些研究,对更深入地理解PMN激活后的病理生理学改变,从细胞内信号转导调控的角度探索防治SII~M,MODS的新措施具有重要意义.1RTK信号转导途径受体酪氨酸激酶(Receptortyro~inekinase,R1K)包括胞外段,跨膜区段和胞内段三部分, 其胞内段具有蛋白酪氨酸激酶(Proteinty~efine kinase,PTK)活性.胞外刺激信号一般通过PTK上特定的氨基酸序列同胞浆蛋白结合,再经MK,磷脂酰肌醇3馓酶(Phcsphatidylln.o宕i3.kinase,PI3.K),JAK/STAT和70kD激酶四条途径向下转导,目前认为与PMN有关的是MAPK和PI3.K途径.有证据表明,PrK参与了PMN呼吸爆发和脱颗粒的信号转导过程.用fMLP刺激PMN 后,PT'K活性增强,'产生增加,PTK抑制剂可阻断这种反应.通过增加质膜上磷酸酪氨酸磷酸酶活性使P1x的失活增加,也能抑制.的产生.PTK抑制剂senisteln可抑制fMLP和PAF诱发的PMN脱颗粒,但不能抑制佛波酯, PMA引起的脱颗粒.fMLP和血小板活化因子(PAF)是细胞膜表面趋化受体激动剂,而佛渡酯,PMA则绕开受体环节而直接激活胞内PKC.这有两种可能,一是FrK与PKC同时在一条信号途径上参与了PMN脱颗粒信号转导,但PTK位于PKC的上游;二是PTK与PKC分别独立地参与PMN脱颗粒的信号转导.另外,在PMN呼吸爆发和脱颗粒对PTK抑制剂的反应上,前者更为敏感,提示激活NADPH氧化酶需要的活化PTK阈值低于激活脱颗粒反应.生长因子等胞外信号与受体酪氨酸激酶结合激活PTK后,通过中介分子SHjSH3蛋白活耗萼品霁强等巢.)I巷?=军医太学太坪院讲师,博±.从事休克中炎性损伤的研究. 2193悄_暑z第3期国外医学?生理,痫理科学与临床分册第20卷化Ras蛋白.Ras激活Raf,P,af激活MAPKKK(MAPKkinasekinase,MEKK),然后依次是MAP.KK(MAPKkinase,MEK)和IdAPK(ERK)的激活.MAPK作为丝/苏氨酸激酶,激活后使细胞桉内相应的转录因子磷酸化,启动DNA台成,主要与细胞增殖,分化有关.在作为终末分化细胞的PMN内,I~IAPK激活主要与呼吸爆发有关,尤其是p39的激活.MAPK能识别并磷酸化NADPH氧化酶组分中p47如分子的两个丝氨酸残基,导致呼吸爆发.选择性ERK抑制剂PD98059能抑制PMA引起的cPLA2和NAD.PH氧化酶激活,可使fMLP引起的PMN呼吸爆发下降达50%,此作用与它对PLD的抑制显着. 相关j.阻断p38而不是ERKlt2可明显抑制PMN呼吸爆发,说明p38对PMN呼吸爆发至关重要.Y a等…发现,口38抑制剂SB203580可抑制由TNF-a,11.-8,GM-CSF引起的PMN呼吸爆发.应该注意,MAPK激活并不是呼吸爆发的必要条件,Yu等发现,10ng/ml和100ng/ml的PMA刺激PMN产生的量相似,但仅后一浓度可激活MAPK,说明出现呼吸爆发也不一定伴有MAPK激活.另外,MEK- MAPK途径还与PMN的趋化和PL激活有关. PB.K是由110kD的催化亚基和85kD的调节亚基构成的异二聚体(PB.K).在中还存在一种缺乏调节亚基的PB.K(PB.).PI3.K活化有两种方式,一是作为受体酪氨酸激酶的底物被趼:激活;另外,PMN中PB.K也可被G蛋白激活,如fMLP就可作用于G蛋白偶联受体,激活G蛋白,通过G蛋白的亚基而激活PI3,K.Sue等发现,蹦引起的人PMN呼吸爆发和脱颗粒,均可被PI3,K抑制剂Wortmaanin (w舡nn)抑制,但需要的浓度相差很大.Wtmn抑制呼吸爆发时Ⅱ<5nmol/L,但即使Wtmn> 75nmol/L,也仅能部分抑制脱颗粒,提示呼吸爆发的信号转导途径中,必须有激活的PBK参与,而脱颗粒的信号转导,除PI3,K外,还同时存在着其它的途径.fM激活PMN时伴有细胞内丽种可复性激酶(kD63,ki)69)和MEK,220Y/APK的激活.进一步比较w呦对两者的抑制效果,发现抑制两种可复性激酶的Ⅱ均在5—10nnml/L,而抑制MEK,MAPK的m;0分别为100mnol/L以上和75nn~l/L,故认为由PB—K激活的两种可复性激酶主要参与PMN呼吸爆发的调控.而脱颗粒的调控除由PI3,K激活的MEK,MAPK途径参与外,更多地由其它信号转导途径调控,PI3.K直接或通过非MAPK途径调控脱颗粒的可能性不大.至于PB,K如何激活这两种激酶以及后者最终又如何激活NADPH 氧化酶则不清楚,可能与其脂代谢产物PB对PKC的激活有关.Vlahos等也证明,fMI.,P引起的人PMN呼吸爆发,伴有PB.K的激活,PI3. K抑制剂L Y294002可完全阻断PB.K的激活和的产生.而PMA引起的呼吸爆发则不伴有PB.K的激活,用LY294002也不能阻断产生,说明PMA引起的呼吸爆发不需活化的PB.K参与,PB.K位于PKC或其它能激活Ⅲ册{氧化酶的蛋白激酶上游.2磷脂酶-PIKe信号转导途径磷脂酶是受G蛋白调节参与PIdN信号转导的重要酶类,包括磷脂酶C(PI.C),磷脂酶^. (PLA2)和磷脂酶D(PLD).PLC可催化膜脂质结构中的磷脂酰肌醇分解,生成三磷酸肌醇()和二酰基甘油(DG);PL可催化P分解为溶血性磷脂酰肌醇(L口.I)和花生四烯酸(AA);PLD也可水解膜结构中的磷脂酰胆碱,生成DG.蛋白激酶C(眦)活化后除使其底物的丝/苏氨酸残基磷酸化而产生效应外,还可激活MAKP信号途径.'PMA,钙透人剂A23187,fMLP及调理酵母多糖(OZ)引起的呼吸爆发,均涉及PKC的参与,其效应都可被PKC特异性抑制剂GF109203X阻断,提示PKC直接参与了p47的磷酸化过程.但PKC的非特异性抑制剂Stauro~porine却反可促进tldLP刺激后PMN氧自由基产生.Rats等认为其机制与Staurosporlne增加PMN内磷脂酸(PA)含量并进而导致呼吸爆发有关.PKC对脱颗粒的影响则随激活途第3斯罗富荣,等:中性粒细胞呼吸爆发,脱颗粒的信号转导选径第20卷径不同而异.Staumsporine可抑制PMA引起的初级(8一葡萄糖醛酸酶)和次级颗粒(乳铁蛋白)释放,但只能抑制0z引起的初级颗粒释放;cFlO92o3x可完全阻断PMA引起的弹性蛋白酶的释放,但不能阻断A23187引起的释放,对蹦.LP引起的释放,其作用随浓度不同而异,这说明PMN脱颗粒涉及到多个信号转导途径,PKC只参与了其中部分调节机制.3cAMP-cAMP依赖的PKA信号转导途径PMN内cAMP浓度增加可增强蛋白激酶A(PKA)活性,抑制N.M)PH氧化酶活化,进而抑制呼吸爆发.cAMP拟似物双丁酰环磷酸腺苷(db_cAⅧ')可明显减轻甲硫三肽(蹦LP)引起的NADPH氧化酶组分中p47的磷酸化,抑制一产生,该作用可被选择性PKA抑制剂KT5720逆转;增加细胞内cAMP可以抑制眦诱发的PMN呼吸爆发,且此作用与MAPK活性无关.在对脱颗粒的影响上,预先用异丙基肾上腺素和腺苷酸环化酶(Ac)激动剂fors. kolin与PMN共同孵育,可显着降低PAF预激后fMLP引起的PMN02产生,但对弹性蛋白酶释放却无影响".Steadman等观察了AC激动剂Pc和db—cAMP对PMN脱颗粒的影响,发现两者均可以抑制4F和眦LP刺激后PMN次级溶酶体脱颗粒,但对佛波醇酯(PMA)刺激后的PMN脱颗粒无影响.上述结果提示cAMP参与抑制PMN脱颗粒,还说明不同的刺激剂通过不同的信号转导途径引起PMN脱颗粒,PMA引起的脱颗粒绕开了cAMP-PKA途径,可能是在其下游或通过另一途径而发挥作用.PMA激活P/vlN后产生的呼吸爆发,是否也和脱颗粒一样避开了eA~IpopKA途径,尚未见相关报道.4NO,c(;MP-PKG-信号转导途径cGMP-蛋白激酶G(PKG)途径参与了PMN激活的信号转导通路.fMLP引起的呼吸爆发伴有PMN内cGMP水平增高和PKG激活.抑制cGMP的产生或抑制PKG活性均可减弱PMN 的激活.NO与cGMPPKG途径有密切关系.NO作为信使分子,其多种生理效应主要通过刺激靶细胞产生cGMP而发挥,故有人将之称为L-A~g-NO—cGMP—PKG途径.蹦LP引起PMN活化时,伴有细胞内NO水平的升高,PMN趋化功能增强,N0S(NO台酶)抑制剂单甲基一L厂精氨酸(L-NMMA)能抑制这种变化,而加入外源性eGMP可逆转这种抑制作用,提示NO通过cGMP介导对PMN趋化的调节.但用NO释放剂(GEA3152.GEA3024,SIN-l,sN_)引起PMN内NO水平大量增加时,反而抑制PMN的趋化,溶酶体酶释放,o,一产生和白三烯B|产生,这与小量NO主要通过NO—cGⅧLPKG途径起作用,而大量NO可刺激PMN抑制性产物产生有关.5PKB信号转导途径蛋白激酶B(PKB)是一种丝,苏氨酸蛋白激酶,又称Akt或RAC.PK.当生长因子(GF),血小板衍生生长因子(PDGF)等因子刺激PMN后,先有PI3一K的激活,再有PKB的激活.很多Gi蛋白偶联受体刺激物和7受体的配基,也能激活P/vlN中PKB.i'MLP或18刺激人P/vlN后,可导致快速而短暂的PKB激活,表现出与呼吸爆发和脱颗粒反应相似的动力学特点.Wtmn可消除P/vlN中PKB的激活,预先用G蛋白抑制剂百El咳毒素与P/vlN培育,可抑制眦和IL-8引起的PKB激活.上述结果表明,眦LP和IL-8激活PKB需要Gi蛋白偶联受体和PI3一K 的活化介导'.活化的PI3.K对PKB转位到胞浆膜必不可少.PKB到达胞浆膜后,其1l1r308和Ser473被胰岛素,IGF-I磷酸化,PKB方被激活J.迄今为止,只发现一种PKB底物糖原台成酶激酶3(GSK3),该酶在胰岛素刺激细胞后被PKB磷酸化,有助于糖原的台成.PKB与呼吸爆发和脱颗粒问关系的研究尚待深入.PMN呼吸爆发和脱颗粒的相关信号转导途径相当复杂,表现在:①多种胞外刺激信号均可引起PMN的呼吸爆发和脱颗粒反应;②引起PMN呼吸爆发和脱颗粒的多条信号转导途径问相互影响和调控,形成复杂的网络;③同一胞外刺激信号,可以通过不同的信号转导途径引起PMN呼吸爆发和脱颗粒;④呼吸爆发和脱颗粒221第20卷第3期2OOO年6月国外医学?生理,病理科学与临床分册ForeignM曲sd船嘲?se呷P.ido盯ⅢCllmcalMecliclne 虽然都是PMN的效应反应,但两者的信号转导途径又有一定区别,对不同的刺激物或调节物表现出不同的敏感性.参考文献OIWelsaS.I.HJ^,1989,32D(6):365—376.02_r删M.}fallF,O'№mKJInmmo],1993.150(4】:l563一I577.03Mao~JA.BB.Kap啦A.d.商0cbemP|町m,1997.54(了):791—789.O4H衄nI.D帅LR,C,nm~Y.d.Bi~:llemJ,1997,326(pI3): 867—876.05B,drM,G_删dJP-.∞lIemBC,omm~,1999,64(2):37l一375.06Joha~aJL.MoareEe,ckDA,d^Ⅱg,1999,134(1O):1o74—1078.07Y矗m1.XuJ.PA.,1999,126(2):245—254.∞YuH..R..jBio]C],em.1995:290(笳):I19一I5饼.09SueAI(.Fialk.owL.Vlah~c1.dJCellPhd,1997:172 (I):94—108.1OVlc.j.MB|I盯WF,m帅RF..Jlmmur,o],l995:l54 (5):2413—2.11ParsS.p~dm,mE-D丑nEMC-.ceu,l998-lO(2)121 一l29l2Yu嘟.o~-mklcI.V畦岫mdIlc∞d,1996,50(1—2):29—42.13C,,l1]3~uiiA.B.BrunetC..(1栅Phm.1,27(8]:l409—141414B曲CC-GmmerN.CeLl睁.1996,a(4):291—296 15C~u,nC.I1IeltJr,喊E,JⅡg,1997,70(2):l稻一啪.16Stea,t~R,删,wi1llamaJDIntJBi~chemCellBi—d.1996.篮(7):777—796.17WmikialP,W口0dmdDF.gR^.mJnm:01. 1997.1笠《6]:l135一II45.18DudekH,I)丑|I且SR,FTF.口fScce,1997,粥(53oo):66l一665.19FM,|kM.qE.de./JBMc|m,1997.272(13):$474—878I_21)删dkicM,^1eDR-MeierRre./JBial0m,1997, 272(50):31515—3l.≥脊椎动物心脏发育相关基因的研究进展摘要:脊椎动物的心脏是一个复杂的腔状结构,由中胚层的祖细胞衍生而来.在心脏发育过程中,相关基因的正常表达是有功能心脏形成的关键.探究心脏发育相关基因,为了解先天性心脏病的发病机制和干预性治疗提供基础.本文就心脏发育的分子机制及其同源盒,螺旋环螺旋转录因子,Ⅵ胶原蛋白,活性T细胞棱因子等相关基因的研究作一综述.0,,关键词:脊椎动物;基因;基因表达;心脏;胚胎学【u,中图分类号:R321,I~394.3文献标识码:A文章编号:1001-1773(200010341222—04 心脏是脊椎动物发育过程中首先形成的器官之一.对心脏发育相关基因的研究在80年代末9o年代初才陆续可见报道.主要原因首先是脊椎动物心脏发育的早期模型难以建立,其次是脊椎动物心脏发育相关基因的研究远比其它动物复杂和困难….近年来,不少研究者们用鼠,鸡,狗,鱼,非洲爪蟾等动物胚胎作模型,寻找脊椎动物心脏发育相关基因.1脊椎动物心脏的发育脊椎动物心脏的发育是通过古老的和进化耀馨吕羿端望;}I2)显皙置科大学副研究员,博±从事心肌发育分子生物学方面的研究一审籼军隶顾珏麓墓酬兰一山肿。
细胞生物学中的信号转导机制解析细胞是生物体内最基本的单位,参与了生命体的每一个活动过程。
在细胞内,信号转导机制起着至关重要的作用,它将外界的信号转化成细胞内的生化反应。
了解这些信号转导机制对于深入理解细胞生物学和生物医学领域的研究具有重要意义。
在细胞中,信号转导机制可以通过不同的方式进行传递。
其中,最常见的方式是通过受体蛋白质的活化来引发一系列的信号传递步骤。
这些受体蛋白质通常位于细胞膜上,当外界信号分子与其结合时,会触发一个受体激活事件。
这个事件可以是受体蛋白质的构象改变,也可以是激活酶活性等。
总的来说,受体激活后会引发一系列级联反应,最终影响到细胞内的基因表达、蛋白质合成和其他细胞功能的改变。
不同信号转导途径间的交叉与调控也是细胞生物学中的一个重要问题。
在细胞内,同一个信号分子可能会同时触发多个信号转导途径,也有多个信号分子可以引发同一个信号转导途径。
这种交叉与调控为细胞内各种生化反应的平衡与调节提供了可能。
例如,在细胞凋亡(细胞死亡)过程中,多个信号转导途径之间的交叉与调控对于维持细胞凋亡过程的平衡起着重要作用。
除了细胞表面的受体蛋白质外,细胞内的信号转导机制也可以通过细胞器之间的信号传递来实现。
例如,内质网、线粒体和细胞核之间的信号传递可以调节细胞的代谢、能量生产和基因表达等重要过程。
这种信号转导机制的调控与研究不仅可以深化我们对细胞功能的认识,还为疾病的治疗提供了新的靶点。
当涉及到细胞生物学中的信号转导机制时,我们也不能忽视细胞外基质的作用。
细胞外基质是细胞周围的非细胞成分,包括细胞外基质分子和其他细胞的分泌产物等。
细胞外基质可以通过与细胞表面的受体结合来调节细胞内信号传导。
这种细胞外基质与细胞内信号转导机制的相互作用可以使细胞感知到外界的刺激和环境变化,并做出相应的反应。
细胞内的信号转导机制是一个复杂而精密的系统,研究者们通过不断深入的研究揭示了其中的一部分。
然而,仍有许多未知的领域等待我们去探索。
细胞信号转导的生物途径细胞信号转导是生命的基本过程之一,它是细胞与细胞之间沟通交流的重要手段。
细胞通过信号分子在其表面或细胞内进行信号转导,从而使细胞做出反应,完成某个生物途径。
本文将对细胞信号转导的生物途径进行讨论。
1、细胞中信号转导过程概述细胞信号转导包括信号分子的识别、信息传递、信号转导和细胞反应等多个过程。
在这一过程中,信号分子首先与细胞膜上的受体结合,然后生成次级信号分子,在细胞内产生反应。
这种过程也被称为信号转导通路。
2、 G 蛋白偶联受体通路G 蛋白偶联受体(G protein-coupled receptor,GPCR)通路是主要的信号转导途径之一。
GPCR是一类膜蛋白,其在细胞膜表面上表达,与其结合的配体可导致蛋白结构的变化,从而引发 G 蛋白的活化。
通过激活 G 蛋白,GPCR 可以介导多种不同的生物途径,如并肌动蛋白酶激活、细胞凋亡和钙离子运输等。
3、细胞核内受体通路细胞核内受体是一类蛋白质,其在细胞内或细胞核内发挥作用。
该通路的典型代表是激素,通过激素受体的结合发挥生物作用。
激素受体具有 DNA 结合结构域,可与 DNA 片段结合,调控基因表达。
细胞核内受体通路还可以通过 DNA 片段上的共激活因子进行调控。
4、酪氨酸激酶通路酪氨酸激酶通路包括多种不同的途径,如 MAPK 途径等。
该通路与细胞生长、增殖等生物途径相关,在肿瘤的发生和发展中具有重要作用。
该通路的激活会引发复杂的信号传递过程,还包括多种下游的信号转导通路。
5、 PI3K/AKT 信号转导通路PI3K/AKT 信号转导通路是一种重要的途径,参与调控细胞生长、增殖、存活等过程。
该通路被认为是肿瘤的发生、发展和治疗的重要途径。
在该通路中, PI3K 可活化 AKT,从而激活多种下游效应器,如 mTOR、GSK3 等分子,调控细胞增殖、分化等生物途径。
6、细胞膜通道通路细胞膜通道通路是一种新近发现的途径,其包括多种通道蛋白,其能够影响和调控细胞内电位、离子浓度等要素。