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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。