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文檔簡介

常見信號通路優(yōu)選常見信號通路MAPK信號通路

絲裂原活化蛋白激酶

MAPK信號級聯(lián)反應(yīng)StimulusGrowthfactors,Mitogen,GPCRp38MAPKStress,GPCR,Inflammatorycytokines,GrowthfactorsStress,Growthfactors,Mitogen,GPCRMEKK1,4,MLK3,ASK1MEKK2,3,Tpl2MLK3,TAK,DLKRaf,Mos,Tpl2MKK3/6MEK1/2MKK4/7MEK5ERK1/2MAPKKKGrowth,Differentiation,DevelopmentInflammation,Apoptosis,Growth,DifferentiationGrowth,Differentiation,DevelopmentERK5/BMK1JNK1,2,3MAPKKMAPKBiologicalresponsesWnt信號通路與人類疾病富含Cys的調(diào)節(jié)域抑制素(inhibit)/活化素(activin)家族如促甲狀腺素釋放激素與膜受體結(jié)合后,通過Ca2+磷脂依賴性蛋白激酶系統(tǒng)激活PKC,同時Ca2+濃度增高會激活腺苷酸環(huán)化酶,生成cAMP,進而激活PKA其中smad-1、smad-5和smad-8結(jié)構(gòu)相似,是BMP受體的底物,轉(zhuǎn)導(dǎo)脊椎動物BMP信號;MEKK1,4,MLK3,ASK1Growth,Differentiation,DevelopmentTGF受體介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路MAPK激酶激酶(MKKK,MAP3K) 20種☆而在NF-κB非經(jīng)典信號通路中,則是通過P100到P52的加工處理,使信號通路激活。MEK3和MEK6是細胞中p38激活的主要激酶。JNK的磷酸酶:MKP1,MKP5一、MAPK信號通路的成員—ERK1/2結(jié)合位點(D域)JNK的磷酸酶:MKP1,MKP5PiulRabbani,MayumiIto絲裂原活化蛋白激酶(MAPK)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路

Ser/Thr蛋白激酶

受細胞外刺激而激活

通路組成—三級激酶模式

在所有真核細胞中高度保守

調(diào)節(jié)多種重要的細胞生理/病理過程MAPK是信號從細胞表面→核內(nèi)的重要傳遞者。哺乳動物細胞中:MAPK激酶激酶(MKKK,MAP3K) 20種

MAPK激酶(MKK,MAP2K) 7種MAPK 12種一、MAPK信號通路的成員MAPK其他名稱與ERK2的同源性%同一亞族成員序列相似性%ERK1p44MAPK88ERK2p42MAPK100ERK3αp62ratERK343100ERK3βhumanERK34274JNK1SAPKγ4087JNK2SAPKα41100JNK3SAPKβ4088哺乳動物MAPKMAPK其他名稱與ERK2的同源性%同一亞族成員序列相似性%p38αp38CSBP50100p38βp38-24775p38γERK6SAPK34462p38δSAPK44264ERK5BMK151ERK741哺乳動物MAPKMKK(MAP2K):MEK(MAPK/ERKkinase)MEK4MEK6MEK3MEK7MEK5MEK2MEK1MKKMKKK(MAP3K):Raf亞家族:A-Raf,B-Raf,Raf1MEKK亞家族:MEKK1-4ASK1,Tpl2亞家族MST,SPRK,MUK,TAK1,MOS等MAPK信號通路作用模式ERK:ExtracellularsignalregulatedproteinkinaseERK的MAPK有5種(1~5),它們分屬于不同的亞族;ERK1和ERK2(ERK1/2)研究得最為透徹,為細胞內(nèi)主要的MAPK;(一)ERK通路Raf:是該通路中的重要的MKKK亞型:有3種—A-Raf、B-Raf、Raf1組成: C-末端的激酶域

富含Cys的調(diào)節(jié)域

含Ras結(jié)合位點的調(diào)節(jié)域1、ERK1/2通路中MKKK

表達: Raf1在體內(nèi)廣泛表達

而A-Raf和B-Raf表達方式嚴格

如B-Raf主要在神經(jīng)組織中表達

ERK1/ERK2通路的上游的MKKK還包括Mos、Tpl2、MEKK1、MEKK2和MEKK3MEK1和MEK2是該通路主要的MKK為雙特異性蛋白激酶;通過兩個殘基的磷酸化而被激活(Ser或Thr);突變可引起其活性增加(不同于MAPK);特異性較高,僅磷酸化少數(shù)底物。2、ERK1/2通路中MKK(MEK)MEK1和MEK2含3個非酶活性結(jié)構(gòu)域—ERK1/2結(jié)合位點(D域)

富含Pro結(jié)構(gòu)域

核輸出序列(NES)MEK1富含Pro域NESD域激酶域MEK1和MEK2的上游調(diào)節(jié)因子—Raf、RTK、非RTK、GPCR在具有致瘤性的Ras轉(zhuǎn)化細胞:Ras→Raf1→MEK1→ERK1/2在心肌細胞:A-Raf→MEK1→ERK1/2在PC12細胞:B-Raf→MEK1→ERK1/2底物的保守性磷酸化位點模體為Pro-Leu-Ser/Thr-Pro底物蛋白—超過150種

轉(zhuǎn)錄因子:Elk-1,Ets-1,Sap1a,c-Myc等

胞質(zhì)蛋白:p90S6K、cPLA2

、EGF受體

細胞骨架:MAP1、2、4、Tau3、ERK1/2蛋白激酶的作用底物刺激細胞增殖抑制細胞生長、分化細胞周期調(diào)控調(diào)控微管組織中心(MTOC)紡錘體的組裝促進細胞存活4、ERK1/2通路的生物學(xué)功能1991年鑒定出的新的MAPKJNK:c-JunN-terminalkinase鼠的同源物則被命名為Stressactivatedproteinkinase(SAPK)。多種應(yīng)激刺激,包括:細胞因子與生長因子撤離、干擾DNA和蛋白合成的試劑、UV輻射、熱休克、反應(yīng)活性氧(ROS)、高滲透壓等都可以促進其活性增加。(二)JNK信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路是已知的應(yīng)答最多樣刺激的細胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑之一JNK通過Thr-Pro-Tyr模體的磷酸化被激活(二)JNK信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路人的JNK由3個基因(jnk1,jnk2和

jnk3)編碼;JNK1和JNK2廣泛地在多種組織表達,而JNK3主要在腦、心臟與睪丸組織中表達

JNK家族成員間的同源性超過80%;

3個基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物的選擇性剪接產(chǎn)生10個JNK亞型(46kDa,55kDa);同一基因編碼的46kDa和55kDa亞型無明顯的功能差異

。JNK:MKK(MAP2Ks)MKK4(SEK1/MEK4/JNKK1/SKK1)主要激活JNK,但對p38也有活化作用可能是個抑癌基因胚胎發(fā)育所必需使細胞免于凋亡JNK信號通路MKK和MKKKMKK7(MEK7/JNKK2/SKK4)主要激活JNK,但對p38也有活化作用與MKK4相關(guān),屬于哺乳動物細胞MAPKK超家族MKK7基因編碼6個蛋白亞型不同亞型應(yīng)答不同的細胞外刺激和上游激酶MKK4與MKK7在人和鼠組織中廣泛表達,但在不同的組織中表達的豐度不同MKK4與MKK7介導(dǎo)來自同一細胞外刺激的信號轉(zhuǎn)導(dǎo),但它們被不同MAP3Ks所激活。與MEK1/2相似,采用酸性氨基酸置換磷酸化位點的氨基酸,可增加其激酶活性。包括:

MEKK1~4、ASK1/MAPKKK5 MAPKKK6、TAK1 Tpl-2、MLK2/MSK MLK3/SPRK/PTK1 MUK/DLK/ZPK LZKMEKK(MAP3Ks)JNK底物包括:轉(zhuǎn)錄因子 c-Jun,Jun-D,ATF-2,ATFα,Elk-1 Sap-1a,GABPα,GABPβ腫瘤抑制蛋白p53線粒體蛋白:Bcl-2,Bcl-xl,Bad,Bim,Bax細胞骨架蛋白:Tau,Paxillin,MAP-2,-1B促進蛋白質(zhì)的降解:c-Jun,JunB,cFLIPL

參與細胞凋亡的調(diào)控

細胞存活

腫瘤的形成

機體的發(fā)育與分化JNK生理功能(三)p38信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路p38α:白細胞、肝、脾、骨髓中等高表達p38β:腦和心臟中高表達p38γ:主要在骨骼肌中表達p38δ:肺、腎、腸及內(nèi)分泌器官中高表達注:p38α和p38β具有不同的剪接體MEKs:MEK3和MEK6是細胞中p38激活的主要激酶。不同的MEK選擇性地激活不同的亞型MEK6—共同的激活劑MEK3—激活p38α,γ,δp38信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的MKK和MKKKMEKKs:MEKK1~3參與p38激活MEKK1→MEK4→p38(3T3細胞)MEKK3→MEK3→p38(轉(zhuǎn)化細胞)其他激酶:Tp12、ASK、TAK氧化應(yīng)激(巨噬細胞)低滲壓(HEK293細胞)紫外線輻射(PC12細胞)低氧(牛肺動脈成纖維細胞)循環(huán)擴張(腎小球膜細胞)激活p38途徑的物理、化學(xué)應(yīng)激:作用底物:細胞骨架

細胞應(yīng)激—微管相關(guān)蛋白(tau)stathmin(癌蛋白18)細胞質(zhì)蛋白

刺激血小板—cPLA2

血管緊張素Ⅱ—Na+/H+交換體2、p38蛋白激酶的作用底物轉(zhuǎn)錄因子

ATF1/2(activationtranscriptionfactor1/2) CHOP10(C/EBP-homologusprotein10) MEF2C(myocyteenhancerfactor2C) Max(mycassociatedfactorX)下游的蛋白激酶 (MAPKAPK)MAPKAPK2/3 MNK1/2(MAPK-interactingkinase1/2) PRAK(p38-regulated/activatedkinase)主要參與應(yīng)激反應(yīng)血細胞細胞因子的生成(單核細胞:IL-1,TNF-α)細胞凋亡免疫反應(yīng)調(diào)控3、p38信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的功能ERK5(BMK,bigmitogen-activatedkinase): ?MAPK家族中分子量最大的成員

故有BMK之稱 ?與ERK2有52%的同源性?MEK:MEK5(α,β兩種亞型)(四)MKK5/ERK5通路生長因子應(yīng)激(如氧化應(yīng)激、高滲透壓)血清MKKK—MEKK3、Tpl-2Src和Ras是ERK5信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑的調(diào)節(jié)因子GPCR(Gq和G12/13)也調(diào)節(jié)ERK5活性活化和上游調(diào)節(jié)因子MEF2家族(A,C,D)Ets樣轉(zhuǎn)錄因子Sap1a(serumresponsefactoracessoryprotein1a)ERK5的作用底物:

MAPK信號級聯(lián)反應(yīng)StimulusGrowthfactors,Mitogen,GPCRp38MAPKStress,GPCR,Inflammatorycytokines,GrowthfactorsStress,Growthfactors,Mitogen,GPCRMEKK1,4,MLK3,ASK1MEKK2,3,Tpl2MLK3,TAK,DLKRaf,Mos,Tpl2MKK3/6MEK1/2MKK4/7MEK5ERK1/2MAPKKKGrowth,Differentiation,DevelopmentInflammation,Apoptosis,Growth,DifferentiationGrowth,Differentiation,DevelopmentERK5/BMK1JNK1,2,3MAPKKMAPKBiologicalresponsesMAPK激酶的滅活Ser/Thr磷酸酶:PP2A,PP2CTyr磷酸酶:PTP-SL雙特異性的磷酸酶DUSP(dualspefificityphosphatase)或稱為MKP(MAPKphosphatase)ERK1/2特異性的磷酸酶:DUSP6/MKP3,DUSP7/MKP-X,DUSP9/MKP4JNK的磷酸酶:MKP1,MKP5p38α與p38β:MKP1,MKP4,MKP5p38γ與p38δ:抵抗所有的MKP磷酸酶

JAK-STAT信號通路1.JAK-STAT信號通路中的組分

JAK-STAT信號通路是近年發(fā)現(xiàn)的一條由細胞因子刺激的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路,參與細胞的增殖、分化、凋亡以及免疫調(diào)節(jié)等許多重要的生物學(xué)過程。此信號通路的傳遞過程相對簡單,它主要由三個成分組成,即酪氨酸激酶相關(guān)受體、酪氨酸激酶JAK和轉(zhuǎn)錄因子STAT。酪氨酸激酶相關(guān)受體

(tyrosinekinaseassociatedreceptor)許多細胞因子和生長因子通過JAK-STAT信號通路來傳導(dǎo)信號,這包括白介素27(IL-27)、生長激素(GH)、表皮生長因子(EGF)、血小板衍生因子(PDGF)以及干擾素(IFN)等等。這些細胞因子和生長因子在細胞膜上有相應(yīng)的受體。這些受體從屬于細胞因子受體超家族,該家族可以分為兩類:Ⅰ型胞外部分含有4個保守的半胱氨酸和一個位于C端的WSXWS單元。

Ⅱ型胞外部分N端、C端各有數(shù)對半胱氨酸。這些受體的共同特點是受體本身不具有激酶活性,但胞內(nèi)段具有酪氨酸激酶JAK的結(jié)合位點,受體與配體結(jié)合后,通過與之結(jié)合的JAK的活化,來磷酸化各種靶蛋白的酪氨酸殘基以實現(xiàn)信號從胞外到胞內(nèi)的傳遞。細胞因子受體的結(jié)構(gòu)和功能研究結(jié)果表明受體之間無明顯的同源性,只在胞漿近膜區(qū)有一段同源區(qū),該區(qū)域是其與JAK激酶結(jié)合的功能區(qū)段。受體的二聚化可以是同源的也可以是異源的。在發(fā)生同源受體二聚化時,只有JAK2被激活;相反,由不同亞基組成的異源受體二聚化,卻可以激活多種JAK。一旦被激活,JAK便磷酸化受體的亞基以及其他底物。

酪氨酸激酶JAK(Januskinase)JAK蛋白家族共包括4個成員:JAK1、JAK2、JAK3以及Tyk2,它們在結(jié)構(gòu)上有7個同源結(jié)構(gòu)域(JAKhomologydomain,JH),其中JH1結(jié)構(gòu)域為激酶區(qū)、JH2結(jié)構(gòu)域是“假”激酶區(qū)、JH6和JH7是受體結(jié)合區(qū)域

。

轉(zhuǎn)錄因子STAT

(signaltransducerandactivatoroftranscription)

STAT被稱為“信號轉(zhuǎn)導(dǎo)子和轉(zhuǎn)錄激活子”,它在信號轉(zhuǎn)導(dǎo)和轉(zhuǎn)錄激活上發(fā)揮了關(guān)鍵性的作用。STAT:Stat1,Stat2,Stat3,Stat4,Stat5a,Stat5b和Stat62、JAK-STAT信號通路二聚化受體激活JAK;JAK將STAT磷酸化;STAT形成二聚體,暴露出入核信號;STAT進入核內(nèi),調(diào)節(jié)基因表達。配體與受體結(jié)合導(dǎo)致受體二聚化;3、JAK-STAT信號通路與疾病到目前為止,只在人類腫瘤中發(fā)現(xiàn)了STAT信號的異?;罨?,還沒有發(fā)現(xiàn)人類的其他疾病和STAT有直接聯(lián)系。但是通過對基因敲除小鼠表型的研究,可以判斷出STAT在某些疾病的發(fā)生過程中可能存在關(guān)鍵的調(diào)控作用。NF-B信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路NF-B是一種幾乎存在于所有細胞的轉(zhuǎn)錄因子,與免疫球蛋白重鏈和輕鏈基因增強子序列特異結(jié)合,調(diào)節(jié)基因轉(zhuǎn)錄與表達,廣泛參與機體防御反應(yīng)、組織損傷和應(yīng)激、細胞分化和凋亡以及腫瘤生長抑制等過程。腫瘤壞死因子受體(TNF-R)、白介素1受體等重要的促炎細胞因子受體家族所介導(dǎo)的主要信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路之一是NF-B(nuclearfactor-B,NF-B)通路。NF-B信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路NF-κB家族NF-κB家族由P50、P52、P65、c-Rel和RelB五個成員組成。它們分別由NFKB1,NFKB2,RELA,REL和RELB基因進行編碼。它們都具有一個N端Rel同源結(jié)構(gòu)域(RHD),負責其與DNA結(jié)合以及二聚化。另外,在P65、c-Rel和RelB中,存在著轉(zhuǎn)錄激活區(qū)域——TAD,對基因表達起正向調(diào)節(jié)的作用。P50和P52不存在轉(zhuǎn)錄激活區(qū)域,它們的同型二聚體可以抑制轉(zhuǎn)錄。NF-κB二聚體的存在方式

NF-κB二聚體與IκB蛋白結(jié)合

NF-κB二聚體與DNA結(jié)合

一般,NF-κB是以二聚體的形式存在的,而它的二聚體又有兩種存在方式。IκB蛋白家族IκB蛋白家族包括七個成員:IκBα、IκBβ、IκBζ、IκBε、Bcl-3、p100和p105。作用:在細胞質(zhì)中與NF-κB二聚體結(jié)合,并對信號應(yīng)答具有重要作用。IκB蛋白的結(jié)構(gòu)特點:存在錨蛋白重復(fù)區(qū)域(即多個緊密相連的鉤狀重復(fù)序列,每個重復(fù)序列含有33個氨基酸)。IκB激酶復(fù)合物

IKKα/IKK1(CHUK)IKKβ/IKK2(IKBKB)

調(diào)節(jié)亞基NEMO

很多胞外刺激信號都可以引起NF-κB信號通路的激活,如:促炎癥細胞因子TNF-α、白介素IL-1,細菌脂多糖(LPS),T細胞及B細胞有絲分裂原,病毒雙鏈RNA以及各種物理和化學(xué)壓力等。雖然這些胞外刺激所產(chǎn)生的胞內(nèi)早期信號途徑各不相同,但一般認為,大多數(shù)此類胞外刺激起始的信號傳遞反應(yīng)將最終激活I(lǐng)KK復(fù)合物。NF-κB經(jīng)典和非經(jīng)典通路NF-κB的經(jīng)典信號通路和非經(jīng)典信號通路的主要區(qū)別就在于:☆在NF-κB的經(jīng)典信號通路中,IκB蛋白的降解使NF-κB二聚體得到釋放?!疃贜F-κB非經(jīng)典信號通路中,則是通過P100到P52的加工處理,使信號通路激活。PI3K-Akt/PKB信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路

(磷脂酰肌醇3激酶)一、PI-3K家族

PI-3K作用:三種同工酶,其中PI-3K-1結(jié)構(gòu):P110催化亞基和P85調(diào)節(jié)亞基:催化磷脂酰肌醇的D3羥基的磷酸化產(chǎn)物:

PtdIns-3,4-P2(磷脂酰肌醇3,4二磷酸)

PtdIns-3,5-P2(磷脂酰肌醇3,5二磷酸)PtdIns-3,4,5-P3(磷脂酰肌醇3,4,5三磷酸)PIP3二、激活過程:胰島素磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)途徑

insulin-RIRS-1(-P)PI3-KPDKAkt/PKB

胰島素與其受體結(jié)合,PI3-K與磷酸化IRS-1結(jié)合,刺激催化亞基活性,當P85亞基2個SH2結(jié)構(gòu)域被磷酸化模體YMXM占領(lǐng),PI3-K活性達到最大。

PKB靶蛋白:磷酸果糖激酶-2、糖原合成激酶3、Bad(細胞凋亡有關(guān))、核糖體S6激酶,與葡萄糖轉(zhuǎn)運、細胞增殖分化、細胞周期調(diào)節(jié)有關(guān)TGF

受體介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路TGF-β超家族TGF-β家族抑制素(inhibit)/活化素(activin)家族骨形態(tài)發(fā)生蛋白(bonemorphoeneticprotein,BMPs)家族苗勒管抑制物(MIS)/AMH(antimullerianhormone)膠質(zhì)細胞系來源的神經(jīng)營養(yǎng)因子(glialcelline-derivedneurotrophicfactor,GDNF)等。TGF-β受體二、受體的分類依據(jù)電泳遷移率分別命名為Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型。1、Ⅰ型和Ⅱ型受體都屬于絲氨酸/蘇氨酸激酶受體。2、Ⅲ型受體有兩個亞型:betaglycan和endoglin。Ⅲ型受體無信號轉(zhuǎn)導(dǎo)機構(gòu),其作用為與TGF-β結(jié)合并呈遞到其他受體TGF-β信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路Smad蛋白信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的特性依據(jù)其結(jié)構(gòu)和功能的不同分為三類:①受體激活型Smad(receptor-activatedSMADs)。其中smad-1、smad-5和smad-8結(jié)構(gòu)相似,是BMP受體的底物,轉(zhuǎn)導(dǎo)脊椎動物BMP信號;

Smad-2和Smad-3是脊椎動物TGF-β和活化素受體的底物。TGF-β信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路②輔助型Smad蛋白(Co-SMADs),其成員有smad-4,它不是受體的直接底物,而是輔助第一類smad蛋白轉(zhuǎn)導(dǎo)信號。③抑制型Smad蛋白(anti-SMADs),抑制其他Smad蛋白的活性,其成員在脊椎動物中由smad-6、smad-7。組成: C-末端的激酶域依據(jù)其結(jié)構(gòu)和功能的不同分為三類:MAPK信號級聯(lián)反應(yīng)MEKK1→MEK4→p38(3T3細胞)PtdIns-3,4-P2(磷脂酰肌醇3,4二磷酸)JNK的磷酸酶:MKP1,MKP5相反,由不同亞基組成的異源受體二聚化,卻可以激活多種JAK。IKKα/IKK1(CHUK)MKK4與MKK7在人和鼠組織中廣泛表達,但在不同的組織中表達的豐度不同MLK3,TAK,DLK2、JAK-STAT信號通路GPCR(Gq和G12/13)也調(diào)節(jié)ERK5活性p38α:白細胞、肝、脾、骨髓中等高表達其中smad-1、smad-5和smad-8結(jié)構(gòu)相似,是BMP受體的底物,轉(zhuǎn)導(dǎo)脊椎動物BMP信號;MEK3—激活p38α,γ,δ—ERK1/2結(jié)合位點(D域)TGF

受體介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路Wnt/β-catenin信號

轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑Wg(Wingless)Int-1WntWnt信號通路

人類Wnt基因家族由19個成員組成,編碼具有22或24個半胱氨酸殘基的保守糖蛋白。

Wnt信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑可以分為決定細胞命運的經(jīng)典途徑和控制細胞運動及組織極性的非經(jīng)典途徑。Wnt信號通路經(jīng)典Wnt信號通路

通過β-Catenin激活基因轉(zhuǎn)錄

Wnt/PCP通路通過小G蛋白激活JNK來調(diào)控細胞骨架重排Wnt/Ca2+通路通過釋放胞內(nèi)Ca2+來影響細胞粘連和相關(guān)基因表達Wnt蛋白Frizzled(Fzd或Frz)/LRP-5/6Dishevelled(Dsh或Dvl)GSK3CK1AxinAPCβ-CateninTCF/LEFWnt經(jīng)典信號通路中的重要蛋白胞內(nèi)信號傳遞

Wnt信號進入胞內(nèi)后,將信號傳遞給Dishevelled(Dsh),活化的Dsh抑制由Axin、APC(adenomatouspolyposiscoli)和GSK-3β(serin/threonineglycogensynthasekinase3β)組成的復(fù)合物的活性,使β-catenin不能被GSK-3β磷酸化。磷酸化的β-catenin才可通過遍在蛋白化(ubiquitination)而被胞漿內(nèi)的蛋白酶體所降解,由于非磷酸化的β-catenin不能被蛋白酶體降解,從而導(dǎo)致β-catenin在胞漿內(nèi)積聚,并移向核內(nèi)。當游離的β-catenin進入細胞核內(nèi),即可與轉(zhuǎn)錄因子TCF/LEF(T-cellfactor/Lymphoidenhancerfactor)結(jié)合,激活TCF轉(zhuǎn)錄活性,調(diào)節(jié)靶基因的表達。因此,β-catenin是否磷酸化是該信號傳遞的關(guān)鍵因素。機理Wnt→Fzd→Dsh→β-Catenin降解復(fù)合體解聚→β-Catenin入核→TCF/LEF→下游基因轉(zhuǎn)錄

Wnt信號通路概括Wnt信號通路β-連環(huán)蛋白(β-catenin)是Wnt信號通路中有調(diào)控轉(zhuǎn)錄活性的關(guān)鍵成員,能在細胞核內(nèi)與Wnt通路另一成員TCF結(jié)合從而激活靶基因的轉(zhuǎn)錄。糖原合成激酶3β(GSK3β)是一種絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶,起到破壞APC復(fù)合體的關(guān)鍵作用。在無Wnt信號時有活性,將磷酸根加到β-catenin的四個N端位點使這些磷酸氨基酸作為β-catenin上的一種標志。在wnt信號存在時,磷酸化β-catenin促使β-catenin降解。APC是一種與結(jié)直腸癌發(fā)生有關(guān)的抑癌基因,能結(jié)合wnt途徑中的多種成分,如AxinGSK3、β-catenin。APC能刺激β-catenin被GSK3β磷酸化。Wnt信號通路功能1、參與胚胎發(fā)育促進體節(jié)形成促進體軸形成胚胎形成組織器官發(fā)生腦、心臟、肺……生殖系統(tǒng)發(fā)生Wnt-4抑制雄激素合成

抑制頭形成功能2、參與干細胞的更新和分化08May2021

Ⅰ.變異的神經(jīng)上皮干細胞的自我更新在FGF存在的情況下將得到增強,并且這一增強需要Wnt信號。Ⅱ.Wnt信號通過調(diào)控神經(jīng)干細胞增殖和分化影響神經(jīng)系統(tǒng)的生長發(fā)育,神經(jīng)干細胞的更新和擴張受到TGF-β和Wnt的共同調(diào)控。

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