丝裂原活化蛋白激酶
细胞应激-参考
3.
(二)激活多种磷脂酶
1. 磷脂酶C(PLC)、磷脂酶D(PLD):
产生:①二酰甘油(DAG) →PKC,拮抗细胞调亡;
②三磷酸肌醇(IP3) →[Ca2+]i增高(如:炎 症细胞被激活的重要标志)
2. 磷脂酶A2 (PLA2 ):炎症反应中发挥重要作用
激活因素:TNF、凝血酶、缓激肽
PLA2 与炎症和器官组织损害
2. HSP70的作用:①参与新合成蛋白质的正确折 叠和运输;②识别变性蛋白质并与之结合,促使 其重新形成天然构象或加速其降解
(二)产生特异性防御反应
1.
2. 3. 4.
特异性防御反应:除产生HSP之外,依据应激 原的不同产生不同的特异性蛋白,对细胞产生 特异性的保护作用。如: 缺氧性应激 基因毒应激 氧化应激 ……
Fra Baidu bibliotek
特别是促进转录因子如AP-1、NF-κB、p53、低 氧诱导因子表达(或提高其转录活性)
2. 多种特异性和非特异性的对细胞具有保护作用的
应激蛋白质合成:保护细胞免受损伤或修复已有 的损伤
3. 若细胞损伤严重而修复无望,则诱导细胞调亡—
—以细胞的自杀行为保护整体的利益
一.应激激活的细胞内信号转导 通路和转录因子
1. 诱导因素:紫外线、电离辐射、DNA损伤剂 2. 激活酶类:DNA活化的蛋白激酶(DNA-
丝裂原活化蛋白激酶通路
丝裂原活化蛋白激酶通路
丝裂原活化蛋白激酶通路(MAPK)是一种重要的信号传导途径,参
与调节细胞增殖、分化、凋亡等生命过程。该通路包括三个级别的激
酶级联反应,分别是MAPK激酶激活蛋白激酶激活蛋白激酶(MAPKKK)、MAPK激酶激活蛋白激酶(MAPKK)和MAPK。MAPK通路的异常活化与多种疾病的发生和发展密切相关,因此对该
通路的研究具有重要的理论和实际意义。
MAPK通路的激活受到多种刺激因子的调节,包括生长因子、细胞因子、环境因素等。这些刺激因子通过与细胞膜上的受体结合,激活下
游的MAPK通路。在MAPK通路的级联反应中,MAPKKK是最上游
的激酶,它可以被激活的受体激酶或其他信号分子激活。激活的MAPKKK进一步磷酸化和激活MAPKK,MAPKK再磷酸化和激活MAPK。最终,MAPK可以磷酸化多种下游靶点,调节细胞的生理和
病理过程。
MAPK通路在多种疾病的发生和发展中发挥着重要作用。例如,在肿
瘤细胞中,MAPK通路的异常活化可以促进细胞增殖、抑制细胞凋亡,从而促进肿瘤的发生和发展。因此,MAPK通路成为肿瘤治疗的重要
靶点。目前已经开发出多种MAPK通路抑制剂,如RAF抑制剂、MEK抑制剂和ERK抑制剂等,用于肿瘤的治疗。
除了肿瘤外,MAPK通路还与多种其他疾病的发生和发展密切相关。例如,在心血管疾病中,MAPK通路的异常活化可以导致心肌细胞凋亡、心肌纤维化等病理过程。因此,MAPK通路也成为心血管疾病治疗的重要靶点。此外,MAPK通路还与神经系统疾病、炎症性疾病等多种疾病的发生和发展密切相关。
erk磷酸化原理
erk磷酸化原理
ERK是一种丝氨酸/苏氨酸激酶,在MAPK(丝裂原活化蛋白激酶)信号转导系统中扮演重要角色。当细胞受到外界刺激时,ERK被激活,并发生磷酸化修饰。磷酸化的ERK(p-ERK)进入细胞核,影响多种底物,进而调控相关基因的表达,最终影响细胞的增殖、分化、凋亡等生物学反应。
具体来说,当细胞受到生长因子等外界刺激时,胞内受体酪氨酸激酶被激活,该激酶磷酸化部位结合细胞因子受体结合蛋白2(Grb2),再同蛋白鸟嘌呤转换因子SOS作用生成Grb2-sos复合物,激活Ras 通路。Ras结合丝裂原活化蛋白激酶,激活的MEK导致ERK磷酸化,继而激活ERK通路。活化的ERK入核,影响多种底物而调控相关基因表达而达到调控细胞周期、促进细胞增殖、分化及凋亡的作用。
以上信息仅供参考,建议查阅专业书籍或者咨询专业人士。
详解蛋白激酶种类及其作用
详解蛋⽩激酶种类及其作⽤
蛋⽩激酶(protein kinases,简称PK),它是催化蛋⽩质磷酸化过程的酶。多种信号转导途径中都会涉及到⼀个重要环节-蛋⽩磷酸化,细胞内⼤部分重要的⽣命过程都涉及蛋⽩磷酸化。蛋⽩激酶种类有很多,根据其底物蛋⽩被磷酸化的氨基酸残基种类,可将它们分为 5 类,其中丝氨酸/苏氨酸 (Ser/Thr) 蛋⽩激酶⼜可分为以下⼏类。
(1)蛋⽩激酶 A(protein kinase A,PKA)即 cAMP 依赖性蛋⽩激酶。全酶存在胞浆,被cAMP 激活后,催化亚基可①调节代谢;②调节离⼦通道;③调节其他信号转导途径的蛋⽩;④进⼊细胞核调节基因表达。
(2)蛋⽩激酶 C 即 Ca2+和磷脂依赖的蛋⽩激酶,受 Ca2+、DAG 和 PS 激活。根据其活化需不需要 Ca2+、DAG 和 PS 分为 11 种亚型。PKC 底物⾮常⼴泛,包括参与信号转导的底物,如表⽪⽣长因⼦受体、胰岛素受体、T 细胞受体(TCR)、Ras、GTP 酶活化蛋⽩等;参与代谢调控的底物,如膜上的通道和泵;调节基因表达的底物,如转录因⼦、翻译因⼦、
S6K、Raf 激酶等。调节基因表达的底物,如转录因⼦、翻译因⼦、S6K、Raf 激酶等。PKC ⼴泛分布于各组织的胞质,以 Ca2+依赖的形式从胞质中移位到细胞膜上,此过程称之为转位。PKC 转位是其活化的标志。
(3)钙 / 钙调素依赖性蛋⽩激酶(CaMK)包括肌球蛋⽩轻链激酶(myosin light chain kinase,MLCK)、磷酸化酶激酶、CaMKⅡ等。
细胞外信号调节激酶与缺血性脑卒中
细胞外信号调节激酶与缺血性脑卒中
[摘要] 细胞外信号调节激酶1/2(extracellular signal regulated kinase1/2, ERK1/2)是丝裂原活化蛋白激酶家族中的一员。脑缺血缺氧后,细胞外各种刺激因素通过三级级联反应激活ERK。磷酸化的ERK在脑缺血后升高,其在脑缺血中的作用是多方面的,一方面通过炎症和反应性氧族加重缺血性脑损伤,另一方面又通过减少细胞内钙超载而减轻缺血后脑损伤。[关键词] 细胞外信号调节激酶1/2; 脑缺血; 炎症; 反应性氧族; 文献综述
近年来,信号传导通路在脑缺血性损伤机制中的作用越来越受到重视。其中,细胞外信号调节激酶(extracellular signal regulated kinase, ERK)信号传导通路是
参与缺血性脑损伤机制中的一条重要的信号传导通路。脑缺血后,细胞外各种刺激因素通过三级级联反应激活ERK,激活后的ERK在脑缺血过程中作用广泛,ERK不仅参与炎症和氧化应激,还与细胞内Ca2+浓度的调节密切相关。现就ERK信号传导通路与脑缺血的研究进展作一综述。
1 ERK信号传导通路
ERK是丝裂原活化蛋白激酶(mitogen activated protein kinase,MAPK)家族
中的一员。MAPK是一类高度保守的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,在所有的真核细胞中表达,主要分布于细胞质[1]。MAPK包括4条传导通路,分别是ERK通路、c
Jun N-末端激酶(c Jun N terminal kinase,JNK)通路、p38丝裂原活化蛋白激酶(p38 mitogen actived protein kinase,P38)通路和胞外信号调控激酶5(extracellular signal regulated kinase 5,ERK5)通路[2]。Ras/Raf/MEK/ERK是ERK通路中研究最为活跃的信号通路之一。细胞外的各种刺激因素,如表皮生长因子、成纤维细胞生长因子等与细胞膜表面生长因子受体结合,通过生长因子受体结合蛋白2(growth factor receptor bound protein 2,Grb2)与生长因子受体结合,Grb2的亚单位SH3再与鸟嘌呤核苷酸交换因子Sos相互作用,形成生长因子受体 Grb2-Sos复合物。该复合物被激活后导致Sos转移至细胞膜,使Sos接近Ras,从而诱导GDP脱离Ras,形成有活性的GTP Ras复合物。Ras有3种形式:Ki ras、Ha ras和N ras。Ras与Raf-1的丝氨酸和苏氨酸氨基端结合,从而将
MAPK信号通路与细胞凋亡的关系
一 MAPK信号转导途径
MAPK途径的基本组分 MAPK级联反应包含三个顺序激活的成分:MAPK激酶的激酶(MAPKKK或MEKK),MAPK 激酶(MAPKK,MKK 或MEK) 和MAPK [1]。目前在人类主要有三组MAPK通路:ERK1/2(细胞外信号调节激酶)MAPK家族,P38MAPK家族,JNK/SAPK(c-Jun 氨基端激酶/应激活化蛋白激酶)MAPK 家族[2]。
1.1 ERK1/2家族ERK1/2信号通路包括五个亚组,ERK1/2,ERK3/4和ERK5[3]。ERK1 /2 与细胞增殖最为密切,其上游激酶为MAPK 激酶(MEK1/2), MEK1与细胞分化有关,而MEK2 与细胞增殖有关[4]。
1.2 JNK/SAPK MAPK家族外界刺激可通过Ras依赖或非Ras依赖的两条途径激活JNK[6]。已有研究证实,双特异性激酶JNK Kinase(JNKK)是JNK/S A P K的上游激活物,其中M K K7/JNKK2可特异性地激活JNK[5],MKK4则可同时激活JNK1和p38。
1.3 P38MAPK家族p38是由360个氨基酸组成的38kD的蛋白,与JNK 同属应激激活的蛋白激酶。研究表明,在许多细胞反应中发现P38 活化,并且与细胞种类及外界刺激有关。p38MAPK 通路可
被应激刺激(Uv、H
2O
2
、热休克和缺氧
等)、炎性因子(TNF-α、IL-1 和FGF 等) 及LPS 和革兰氏阳性细菌细胞壁成分而激活[7,8]。SKF86002 是第一个报道的P38M A P K抑制剂,以后又出现了SB203580 和其他的2 ,4 ,5 -三芳基咪唑, 它们能够特异性地抑制P38 MAPKα和P38 MAPKβ,而不影响JNK和ERK 的活性[9]。二 并行的MAPKs 信号通路在
分子生物学复习名词解释
分子生物学重点名词解释
1.Adapors pr:接头蛋白是指一些本身无酶活性,只是在信号通路中起连接,接头或停靠作用的细胞内
蛋白质,它们能介导上游和下游信号转导蛋白间形成信号复合物。
2.Akt:蛋白激酶B(PKB)是PI-3K的间接靶酶。PKB为与PKA和PKC家族成员具有同源性的丝/苏氨酸
蛋白激酶,由因证实该酶是病毒癌基因v-akt产物而被称为Akt.
3.allosteric effect) 别构效应一些特定的小分子化合物(如代谢终产物)与酶分子的调节亚基或部
位结合时,可诱导和影响催化亚基或部位的空间结构改变,使催化活性增高或降低。
4.antisense RNA:反义RN A与细胞内DNA或RNA序列互补形成杂交体而阻断或减弱其转录或翻译过程
的RNA片段。
5.AP-1:活化蛋白质一1,是广泛研究的癌基因产物之一,AP-1是Fos和Jun蛋白家族成员中一个二
聚体。这些蛋白质具有一个羟基到DNA结构域“亮氨酸拉链”二聚化界面,它能识别在许多基因调节区所发现的假回文序列。
6.apotosis:凋亡是机体细胞在正常生理或病理状态下发生的一种自发的程序化的死亡过程,其发生受
到机体的严密调控。
7.arrestin阻遏蛋白:在转录水平上对基因表达产生负调节的蛋白质,抑制开放启动子复合物
8.attenuator:衰减子trp操纵子前导序列中有一小段序列可形成转录终止子结构。对操纵子的减弱有
转录作用。
9.Calmodulin:钙调蛋白是细胞内重要的调节蛋白,由一条多肽链组成,有4个Ca2+结合位点,当胞浆
酵母细胞信号通路分子机制及其在组织特异性的应用研究
酵母细胞信号通路分子机制及其在组织特异
性的应用研究
酵母是一种单细胞真核生物,其分子机制以及信号通路对于其他真核生物的研究具有很大的借鉴意义。酵母细胞有着复杂的信号通路,它与其生存、生长以及发育密切相关。本文将着重探讨酵母细胞信号通路分子机制的原理,然后重点介绍其在组织特异性的应用研究。
一、酵母细胞信号通路分子机制原理
酵母细胞的信号传导主要借助于特定的蛋白激酶,这些激酶负责传递特定的信息并调节细胞的代谢和基因表达。酵母细胞有两种基本的信号通路,即MAPK通路和cAMP/PKA通路。
1. MAPK通路
MAPK通路是细胞内最为复杂的一种信号通路之一,其分子机制主要包括以下几个关键步骤:
(1)受体激活:细胞膜上的受体受到一定的刺激后,激活受体酪氨酸激酶(RTK)。
(2)激酶激活:RTK激活受体下游的激酶,其中最常见的是二酰氧酸激酶(MEK)。
(3)激酶作用:MEK激活丝裂原活化蛋白激酶(MAPK),从而启动下游的信号级联反应。
(4)细胞反应:MAPK通过调节基因表达、蛋白合成等方式来干扰细胞功能的正常运作。
2. cAMP/PKA通路
cAMP/PKA通路是酵母细胞内的另一种重要信号通路。该通路的主要机制如下:(1)激酶激活:酵母细胞上的G蛋白偶联受体(GPCR)被激活,促使腺苷
酸酰化酶激活产生cAMP。
(2)PKA活性化:cAMP促使PKA激活,并通过磷酸化基质蛋白来干扰细胞
功能的正常运作。
二、在组织特异性中的应用
酵母细胞信号通路分子机制不仅在理论研究方面具有重大意义,而且在细胞组
织特异性和治疗方面也具有很大的应用前景。
凋亡的相关蛋白指标
凋亡的相关蛋白指标
1. Bcl-2家族蛋白
Bcl-2家族蛋白是凋亡调控的关键分子,包括抗凋亡蛋白(如Bcl-2、Bcl-xL)和促凋亡蛋白(如Bax、Bad)。这些蛋白质通过调控线粒体膜的通透性,控制细胞凋亡的启动。高表达的抗凋亡蛋白可以抑制线粒体膜电位的改变,阻止细胞凋亡的发生;而促凋亡蛋白则促进线粒体膜的破坏,引发细胞凋亡。
2. Caspase蛋白
Caspase是一类半胱氨酸蛋白酶,它们在细胞凋亡过程中起到关键的调控作用。Caspase蛋白可以被激活后,参与细胞内多个凋亡信号通路的执行。它们可以分为启动子Caspase和效应子Caspase 两类。启动子Caspase在凋亡信号通路的上游被激活,然后激活效应子Caspase,最终导致细胞凋亡的执行。
3. p53蛋白
p53是一种重要的抑癌蛋白,也参与了细胞凋亡的调控。在细胞受到DNA损伤等应激信号后,p53蛋白会被激活,并促使细胞进入凋亡。p53蛋白可以通过多种途径,如上调Bax蛋白的表达、抑制抗凋亡蛋白Bcl-2的表达等,来促进细胞凋亡的发生。
4. Fas蛋白
Fas蛋白是细胞表面的一种受体蛋白,也是细胞凋亡信号通路中的
一个重要分子。当Fas受体与其配体结合时,会激活Caspase蛋白的级联反应,最终导致细胞凋亡。Fas蛋白的异常表达与多种疾病的发生和发展密切相关,如肿瘤的恶性转移、自身免疫性疾病等。
5. c-Jun N端激酶(JNK)蛋白
JNK是一种丝裂原活化蛋白激酶,参与了细胞凋亡的调控。JNK蛋白可以被多种刺激因子激活,如细胞应激、DNA损伤等。激活的JNK蛋白可以通过磷酸化下游靶蛋白,如Bcl-2蛋白家族成员,来促进细胞凋亡的发生。
PPARγ和P38、AP-1在肝细胞癌中的表达及临床意义
PPARγ和P38、AP-1在肝细胞癌中的
表达及临床意义
导师:彭利教授
研究生:梁占强
二级学院:河北医科大学第四医院
前言
东南亚、撒哈拉沙漠以南及中国大陆
因肿瘤死亡病例数中位居第三位
发病率在所有新发肿瘤中位居第六位
目前在中国大陆
每年因肿瘤死亡病例中位居第二位,死亡率
为:26.26/100000(男:37.55/100000,女:
14.45/100000)。
每年新发肝细胞癌病例数及死亡病例数
相当,分别为:360000例及350000例。
?
研究肝癌的发生和发展的机制,探讨有效的防治途径是目前国内外肝癌研究的热点。
1、PPAR-γ在多种恶性肿瘤组织中均有的表达上调,其与恶性肿瘤的发生、发展及转化关系密切。
2、丝裂原活化蛋白激酶信号通路(MAPKs)在许多恶性肿瘤的生长、分化、凋亡中扮演了重要作用。P38MAPK信号通路受细胞外信号的刺激而激活,磷酸化下游转录因子及作用于细胞周期,参与细胞的增殖、分化和凋亡。
3、AP-1为调节细胞增殖和生存的中枢,其表达异常增加可引起细胞的转化和肿瘤的形成
国外研究证实PPARs的活化与MAPKs信号通路具有密切关系。
本实验采用免疫组织化学方法联合检测肝癌组织及正常肝组织中PPAR-γ、P38和AP-1(c-fos及c-jun)蛋白的表达,分析其与肝癌临床病理特征的关系及相互关系,并结合随访资料初步探讨它们在肝癌中表达的意义及其预后价值。
一般资料
采用河北医科大学第四医院肝胆外科2005-2008年手术切除并经病理证实的、随访资料完整的原发性肝癌标本57例,标本经病理组织学证实均为肝细胞癌。所有患者术前均未经过任何抗肿瘤治疗。其中男性患者51例,女性6例,年龄30岁至73岁,中位年龄55岁。标本切除离体立即固定于10%中性甲醛溶液,石蜡包埋。57例肝癌组织中,27例直径≤5cm,30例直径>5cm;术前肝癌破裂、侵及邻近脏器或淋巴结转移共11例,未侵及邻近脏器或无淋巴结转移46例;有门静脉瘤栓7例,无门静脉瘤栓50例;47例为单发肿瘤,10例为肝内多发肿瘤。
p38MAPK信号传导通路及其抑制剂的研究现状
◇小专论◇
通讯作者:朱立新,女,教授,硕士生导师,研究方向:肝癌破裂的机制,
E 2mail:LX 2Zhu@
p38M APK 信号传导通路及其抑制剂的研究现状
张频捷,朱立新,耿小平
(安徽医科大学第一附属医院器官移植中心,安徽合肥 230022)
摘要:丝裂原活化蛋白激酶(m it ogen -activated p r otein kinases,MAPKs )级联反应是细胞内重要的信号传导系统之一,p38MAPK
信号传导通路是MAPK 通路的分支之一,它通过转录因子磷酸化而改变基因的表达水平,参与多种胞内信息传递过程,能对广泛的细胞外刺激发生反应,介导细胞生长、发育、分化及死亡全过程。近年研究发现,p38MAPK 在许多疾病的发病过程中具有重要作用,其抑制剂也在相关疾病的动物模型和临床试验中获得令人可喜的成果。关键词:丝裂原活化蛋白激酶;p38;抑制剂
p38m itogen acti vated protei n ki n ase pathway and its i n hibitor
ZHANG Pin 2jie,ZHU L i 2xin,GENG Xiao 2p ing
(D epart m ent of General Surgery,The F irst A ffiliated Hospital of A hhui M edical U niversity,Hefei 230022,China )
Abstract:The cascade reacti on of m it ogen 2activated p r otein kinases (MAPKs )is one of the vital intracellular signal transducti on sys 2te m s,p38being a me mber ofMAPKs .It can change the level of gene exp ressi on thr ough phos phorylati on of transcri p ti on fact or and is in 2volved in intracellular inf or mati on transfer .It can res pond t o wide extracellular sti m ulus and mediate gr owth,devel opment,differentiati on and death of cells .The recent researches indicate that p38MAPK p lays a maj oy r ole in the devel opment of many diseases and its inhibit or achieves encouraging results in ani m al model of related diseases and clinical trial .Key words:m it ogen 2activated p r otein kinases;p38;inhibit or
Src蛋白激酶在疾病中的功能及研究现状
Src蛋白激酶在疾病中的功能及研究现状
王登嵘;刘显;肖健
【摘要】Src protein kinase is a product encoded by the Src gene,which is a tyrosine-specific protein kinase in the cytoplasm and is widely found in various cells.Recently,it has been found that Src protein kinase plays an important role in various viral infections and tumor diseases through related signaling pathway.The in-depth study of Src protein kinase will help further reveal the complex mechanism of cell signaling transduction and play a positive role in the diagnosis and treatment of viral infection and tumor diseases.Therefore,Src protein kinase is likely to provide a new target for the development of anti-infection and anti-tumor drugs.In this paper,we introduce the structure of Src protein kinase,the related signal pathway and its mechanism in the pathogenesis and development of the disease.%Src蛋白激酶是一种酪氨酸的专一性蛋白激酶,它广泛存在于各种细胞胞质中,被Src基因所编码.最近研究发现,Src蛋白激酶在病毒感染和肿瘤疾病方面通过相关信号通路都发挥着重要作用.对Src蛋白激酶的深入研究有助于进一步揭示复杂的细胞信号传导机制并且对病毒感染与肿瘤疾病的诊断及治疗起到积极作用.因此,Src蛋白激酶很有可能为抗感染与抗肿瘤药物的研发提供一个全新的靶点.本文介绍Src蛋白激酶的组成结构、相关信号通路以及其在疾病发生、发展中的机制.【期刊名称】《医学与哲学》
丝裂原名词解释免疫学
丝裂原名词解释免疫学
丝裂原(mitogen)是指能使T、B淋巴细胞的所有克隆都被激活并导致细胞发生有丝分裂的物质,属于非特异性多克隆活化剂,又称为有丝分裂原。
此类物质通常可直接与静息T、B淋巴细胞表面的相应受体结合,使其发生淋巴母细胞转化和有丝分裂,不需要抗原提呈细胞的参与。大部分丝裂原均是凝集素,通常是从植物种子中提取的糖蛋白或细菌产物。
T、B淋巴细胞表面表达多种丝裂原受体,可接受相应的丝裂原刺激进而发生增殖反应。
受丝裂原刺激后,淋巴细胞转化为淋巴母细胞,通常表现为体积增大、胞质增多、DNA合成增加、出现有丝分裂等,利用这些特性可以检测机体的免疫功能。
例如,根据对SPA的反应性测定人B细胞的功能;根据对PHA或ConA刺激的增殖反应来推测T细胞功能,根据对PWM的增殖反应性测定机体体液免疫和细胞免疫功能等。
表观遗传学及蛋白修饰在天然免疫中的调节作用
表观遗传学及蛋白修饰在天然免疫中的调节作用
重点提要:
viruses在细胞内被RIG-Ⅰ识别后,介导怎样的信号传导通路?
在RLRs识别病毒RNA后,引起MAVS的活化,进而将信号转导给下游的TRAF3、TBK1激酶和IKK-i复合体,进而磷酸化活化IRF3/7 ,活化的IRF3/7转移至细胞核内,并诱导I 型干扰素的产生。而活化的MAVS还可通过TRAF2/6或者FADD、RIP1、TRADD、Caspase 8 /10通路将信号转导给IKK复合物,最后导致NF-kB和IkBα复合物的磷酸化,磷酸化的IkBα从NF-kB上脱落并降解,活化的NF-kB入核促进促炎因子和炎性趋化因子的产生[21]。此外,另一种接头分子STING也可以与RIG-I和MAVS相互作用活化IRF/IFN,很多实验已经证明DNA在刺激IFN产生的过程中起重要作用,但是STING在RNA病毒刺激细胞内RLR信号转导中的作用还不清楚。RIG-I可以被E3泛素化酶调节,TRIM25(tripartite motif containing 25)作为一个泛素连接酶可以与RIG-I结合,对其CARD结构域的K172赖氨酸残基进行K63连接的泛素化修饰,促进RIG-I与MAVS的结合和信号通路的活化。此外,E2泛素耦合酶Ubc5(ubiquitin-conjugating enzyme5)参与活化RIG-I信号通路,可能参与MAVS下游的IKKγ的K63泛素化,促进IKKγ招募TBK1和IRF/NF-kB的活化。TRIM25和Ubc5并不参与MDA5的泛素化。同样RIG-I通路也可被泛素化负调控,E3泛素酶RNF125可以将K48泛素链结合到RIG-I和MDA5上,促进它们被蛋白酶体降解[24]。这些结论证明K48位泛素化修饰可以作用于信号通路中的各种分子来抑制RLR信号通路的转导。除了泛素化蛋白,去泛素化酶(deubiquitinating enzymes,DUBs)在RLRs信号通路中起到重要的负调控作用。例如,DUBA可以与TRAF3相互作用,移除K63泛素链,最终使其失去与TBK1的相互作用,阻止MAVS下游信号的转导[26]。去泛素化酶CYLD(cylindromatosis)可以直接作用RIG-I去除K63泛素化修饰,抑制干扰素的产生。病毒感染细胞后往往会破坏RLR信号通路的转导来逃避细胞的免疫应答。各种各样的病毒蛋白已经被证实可以阻止RLRs识别病毒RNA,靶向并结合到RLR信号通路中的信号分子,调节或阻止RLR通路的信号转导。
丝裂原活化蛋白激酶/细胞外调节蛋白激酶信号通路与肿瘤血管新生的关系
丝裂原活化蛋白激酶/细胞外调节蛋白激酶信号通路与肿瘤血管新
生的关系
丝裂原活化蛋白激酶/细胞外调节蛋白激酶(MAPK/ERK)信号通路参与调控肿瘤的生长和转移,而肿瘤的生长需要新生血管的维持,肿瘤血管的生成需要血管内皮细胞的参与,包括内皮细胞的增殖、迁移、侵袭。作为Ras/Raf/MEK/ERK 途径是该网络信号的核心,本文就MAPK/ERK信号通路中各环节与肿瘤血管新生的联系做一综述,进一步研究其在抑制肿瘤生长方面做出推论。
[Abstract] MAPK/ERK signal pathway involves in the regulation of tumor growth and metastasis,and tumor growth cannot do without angiogenesis. Tumor angiogenesis requires the participation of vascular endothelial cells,including endothelial cell proliferation,migration and invasion. So as the core of this network signal:Ras/Raf/MEK/ERK pathway,this paper focus on the modulation between various MAPK/ERK signaling links and tumor angiogenesis,for making further study of the inferred in inhibiting tumor growth.
细胞信号通路详解之mTOR信号通路
细胞信号通路详解之mTOR信号通路
mTOR ( 哺乳动物雷帕霉素靶标) 是一种分子量为289 kDa 的丝氨酸/ 苏氨酸蛋白激酶,属于磷脂酰肌醇3- 激酶相关激酶(PIKK)家族。该蛋白由一个催化激酶结构域、一个FRB(FKBP12-雷帕霉素结合)结构域、C- 末端附近的一个预测的自抑制结构域(抑制子结构域)、氨基末端多达20 个重复的HEAT 基序以及FAT (FRAP-ATM-TRRAP)和FATC (FAT C-末端)结构域组成。TOR 的C 末端与磷脂酰肌醇3- 激酶(PI3K)的催化结构域高度同源。TOR 蛋白在进化上从酵母到人类都是保守的,人、小鼠和大鼠的mTOR 蛋白在氨基酸水平上有95% 的同源性。人mTOR 基因编码2549 个氨基酸的蛋白质,与酵母TOR1 和TOR2 的序列同源性分别为42% 和45% 。mTOR 在参与控制细胞生长和增殖的信号通路中起中心作用(参考文献1)。
mTOR 通路受多种细胞信号的调控,包括有丝分裂生长因子、胰岛素等激素、营养素(氨基酸、葡萄糖)、细胞能量水平和应激条件。PI3K/Akt(v-Akt小鼠胸腺瘤病毒癌基因同源1)信号转导通路是通过mTOR 传递信号的主要通路,在介导细胞存活和增殖中起重要作用。通过 PI3K/Akt 通路的信号是由与细胞膜上的受体结合的生长因子的有丝分裂刺激启动的。这些受体包括IGFR (胰岛素样生长因子受体)、PDGFR (血小板衍生生长因子受体)、EGFR (表皮生长因子受体)和HER 家族。来自激活的受体的信号直接传递到PI3K/Akt 通路,或者,也可以通过由致癌蛋白RAS 激活的生长因子受体激活。RAS 是另一个信号转导的中枢开关,而且已证实是MAPK (丝裂原活化蛋白激酶)信号转导通路的关键激活子。胰岛素也可通过IRS1/2 (胰岛素受体底物-1/2)激活PI3K/Akt 通路。胰岛素结合激活IR (胰岛素受体)酪氨酸激酶,使IRS1 或IRS2 磷酸化。PI3K 通过P85 调节亚基中的SH2 (Src-Homology-2)结构域与磷酸化IR 结合。这种相互作用激活了p110 催化亚基。然后,PI3K 催化膜结合的PIP2 (磷脂酰肌醇(4,5)二磷酸)转化为PIP3 (磷脂酰肌醇(3,4,5)-三磷酸)。PIP3 然后与Akt 的pleckstrin 同源结构域结合,通过二聚化和暴露其催化位点而导致Akt
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医学课件ppt
12
哺乳动物MAPK
MAPK
其他名称
与ERK2的 同一亚族成员 同源性% 序列相似性%
ERK1 p44 MAPK
88
ERK2 p42 MAPK 100
ERK3α p62 rat ERK3 43
100
ERK3β human ERK3 42
62
p38 δ SAPK4
42
64
ERK5 BMK1
51
ERK7
41
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(二)MAPK的二级结构和超二级结构
以ERK2为例
N端域 — 主要由β折叠和2个α螺旋组成 (1~109和320~358位氨基酸残基)
C端域 — α螺旋,含磷酸化唇和MAPK插 入,催化环(Arg-147~152)
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(二)单倍体酵母与交配有关的通路
• 酿酒酵母的2种交配型(单倍体): a细胞型和 α细胞型
• 2种性信息素:a因子和 α因子 • 7次跨膜受体:Ste3和 Ste2 • 异三聚体G蛋白:
Gpa1 — α亚基 Ste4 — β亚基 Ste18 — γ亚基
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74
JNK1 SAPKγ
40
87
JNK2 SAPK α
41
100
JNK3 SAPK β
40
88
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哺乳动物MAPK
MAPK
其他名称
与ERK2的 同一亚族成员 同源性% 序列相似性%
ERK2 p42 MAPK 100
p38 α p38 CSBP
50
100
p38 β
p38 -2
47
75
p38 γ ERK6 SAPK3 44
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四、MAPK的激活
MAPK激活机制的发现 重要的实验观察:
• 20世纪80年代,观察到当GF刺激时, Tyr被磷酸化的主要蛋白为42kDa
• 佛波酯醇刺激时,产生同样的蛋白
• 胰岛素RTK催化Ser/Thr蛋白激酶
• 胰岛素刺激,产生Thr和Tyr双磷酸化的 42kDa蛋白
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第九章
丝裂原活化蛋白激酶 信号转导通路
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Fra Baidu bibliotek
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丝裂原活化蛋白激酶
(mitogen-activated protein kinase,MAPK) • Ser/Thr蛋白激酶 • 受细胞外刺激而激活 • 在所有真核细胞中高度保守 • 通路组成 — 三级激酶模式 • 调节多种重要的细胞生理/病理过程
(110~319位氨基酸残基)
交界处的裂隙 — ATP结合位点
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(三)MAPK的空间结构特征 大体结构:非常相似
底物结合口袋的结构特征:
无活性时被阻断,有活性时暴露出。
ATP结合位点的结构特征:
大小、形状、疏水性和电荷等不同
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MAPK的激活机制 • 活性部位位于两个折叠域的界面 • 是通过Thr和Tyr的双位点同时磷酸化 而被激活
例:ERK2 — Tyr-185 , Thr-183 pY185 — 解除L12对底物结合的阻断
• MAPK是Pro指导的蛋白激酶
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对于ERK2来说,其底物的一般保守性 序列为 Pro-X-Ser/Thr-Pro • 活化环中Tyr-185 和Thr-183的磷酸化, 引起该环重新折叠,与Arg结合位点相 互作用 • 酸性氨基酸替代,不导致组成性活化 • MAPK的点突变不影响其活性
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本章主要内容: • MAPK 信号通路的成员 • MAPK的蛋白结构 • MAPK通路模式 • MAPK的激活 • MAPK信号转导通路间的关系
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一、MAPK 信号通路的成员
MAPK是信号从细胞表面→核内的重 要转递者。
已鉴定的 (据1999的统计):
MAPK激酶激酶 (MKKK) 14种
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五、酵母MAPK通路 酿酒酵母 — 已鉴定出5条 • 单倍体的交配途径 • 浸润性生长通路 • 细胞壁重构通路 • 双组分渗透压感受器通路 • Sho1渗透压感受器通路
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(一)酵母菌中MAPK模式的组成和作用 酿酒酵母:4种MKKK 4种MKK 6种MAPK 其中,4种参加明确的5种MAPK通路 2种 (SMK1, YKL161C)参加未知 的MAPK通路 3个成员通过与支架蛋白结合而联在一起
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Ste2 receptor
酿 酒 ste: 酵 不育基因
母 Ste5: 的 支架蛋白 交 配 Ste12: 通 转录因子
路
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支架蛋白 ( Scaffold protein) 其主要功能是将其他蛋白质结合在一 起,促进它们相互作用。 • 将细胞信号通路中的各种信号分子结 合在一起,形成复合物 • 起生理性隔室化的效应,从而防止该通 路与其他通路发生交联 • 含有许多蛋白结合域
源,酪氨酸磷酸化位点是MAPK独特的。 磷酸化位点的三肽模体 — TXY ERK和ERK5 — TEY
p38 — TGY
JNK — TPY
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• 三肽模体位于L12 • 各亚族L12长度不同 • 活化唇 (activation lip) • 各亚族都具有12个保守亚区 —
磷酸基团结合位点: 4个保守位点
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三、MAPK通路模式
刺激 M KKK M KK M APK 反应底物
生长因子、细胞因子、射线、渗透压
MAP3K、MEKK MAP2K、MEK E R K , J N K /S A P K , p 3 8 , E R K 5 /B M K 转 录 因 子 、 蛋 白 激 酶 、 细 胞 骨 架 蛋 白 等
MAPK (MAP Kinase)亚族:
ERK2 ERK1 ERK4 ERK3 ERK5 JNK 2 JNK 3
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JNK 1
8
JN K 2 JN K 3
JN K 1
p38β p38α p38δ p38γ
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二、MAPK的蛋白结构
(一)MAPK的一级结构 苏氨酸磷酸化位点与其他蛋白激酶同
MAPK激酶 (MKK)
7种
MAPK
12种
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4
MKKK(MAP Kinase Kinase Kinase) 亚族:
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5
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6
MKK (MAP Kinase Kinase)亚族:
MKK4
MKK6
MKK
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MKK3 MKK7 M EK5 M EK2 M EK1 7