细胞信号转导- 南开大学分子生物学课件

细胞信号转导
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Wnt 信号通路
Wnt信号通路是在进化中高度保守的信号通路, 在生长、 发育、代谢和干细胞维持等多种生物学过程中发挥重要 作用。 Wnt通路的失控与癌症、肥胖和糖尿病等疾病的发生有 密切联系。 经典 Wnt 通路的调控过程, 主要围绕 beta-Catenin 和 TCF 这两个关键调节因子进行, 从而在转录水平上影响 着大量与生长和代谢相关的靶基因表达。
Hippo signaling pathway
果蝇中的YAP基因，又称为Yorkie (Yki)，作用是 促进细胞分裂和细胞生存，并受其它几个基因调 控，如：Hippo (Hpo), Salvador (Sav), Warts (Wts), 和Mats。这些调控途径上游基因中任何一个发生 变异或者Yki基因的过量表达将会引起果蝇眼睛或 者翅膀细胞的过量生长。这种促进细胞分裂和细 胞生存的作用的偶联是唯一的，其它能促进细胞 分裂的基因如Myc，却会促进细胞的死亡。
生物体中组织器官大小和体积的调控一直是生 物学研究的最基本的问题之一。Hippo信号通路是 一条细胞抑制生长性信号通路，在进化过程中非 常保守，多细胞动物果蝇、小鼠、哺乳动物中都 存在Hippo信号通路。最早研究人员在果蝇中发现 Hippo信号传导路径是调节细胞大小和器官体积的 主要信号通路。之后证实Hippo信号通路具有高度 保守型，Hippo信号通路的成员都能在高等生物中 找到对应的同源物。
“APC、β-catenin可作为肿瘤检测指标”
Wnt信号通路 主要成员有：分泌蛋 白Wnt家族，Frizzled， GBP-Frat，GSK3， APC，Axin，βcatenin，TCF/LEF家 族转录因子
APC的突变、βcatenin的突变与失调 都可导致肿瘤的发生
Hippo signaling pathway
Hippo signaling pathway
The Hippo pathway in Drosophila and mammals
ＭＡＰＫ signaling pathway
MAPK信号包括：MAP激酶(MAPK)、MAPK激酶 (MEK、MKK或MAPK 激酶)和MEK激酶(MEKK、 MKKK或MAPK激酶激酶)。MAPKs信号转导通路存 在于大多数细胞内，在将细胞外刺激信号转导至 细胞及其核内，并引起细胞生物学反应(如细胞增 殖、分化、转化及凋亡等)的过程中具有至关重要 的作用。主要包括ERK1/2，JNK和p38 MAPK信号 转导通路。
“STAT蛋白肿瘤检测指标”
Ras信号通路
与肿瘤相关的Ras通 路最主要的有两条： 1)Ras，PI(3)K，mTOR 通路 2)Ras，Raf，ERK通路
Ras信号通路与肿瘤 Ras突变、BRAF突变、EGFR过度表达。 ERBB2扩增、PTEN缺失及PI3K扩增都可能导 致肿瘤发生。
“Ras、Raf、PIK3CA和EGFR等肿瘤检测指标”
Wnt 信号通路
Wnt 蛋白 Fz 受体家族和辅助受体 LRP5/6 家族
抑制 β-catenin 的降解 β-catenin 转运到核内 与 T 细胞因子/淋巴样增强因子 (TCF/LEF) 相互作用
启动下游靶基因如 AP-1、 c-Myc、Cyclin D1、 survivin、Bcl-2 和 PCNA 等的转录
已经获准面世的药物极其作用靶点
NF-kB信号通路
NF-kB的持 续激活可激 活其下游基 因ICAM-1、 VCAM-1、 MMP-9及使 VEGF过度表 达来促进肿 瘤生长。
Notch信号通路
信号通路与药物靶点
❖靶向受体酪 氨酸激酶信号 途径抑制剂 如EGFR酪氨酸 激酶抑制剂 ❖非受体酪氨 酸激酶抑制剂 如Src酪氨酸激 酶抑制剂 ❖蛋白激酶C抑 制剂 ❖细胞周期蛋 白激酶抑制剂 ❖抗血管生成 抑制剂
JAK-STAT信号通路
配体与受体结合导致受体二聚化 二聚化受体激活JAK JAK将STAT磷酸化
STAT形成二聚体，暴露出入核信号 STAT进入核内，调节基因表达
JAK-STAT信号通路与肿瘤 JAK激酶、Src激酶及Abl激酶等基因的突变 可导致STAT蛋白持续激活，从而是细胞发生 恶性转化，如白血病。
细胞凋亡信号通路
JAK-STAT信号通路
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 —转录因子STAT。