《常见信号通路》课件

《常见信号通路》PPT课件contents目录信号通路的概述MAPK信号通路PI3K-Akt信号通路JAK-STAT信号通路TGF-β信号通路01信号通路的概述指在细胞内传递信号的一系列生物分子结构和反应链，是细胞感知、传递和调节外界信号的途径。信号通路通过信号传递和调节，维持细胞内环境的稳定，参与细胞生长、增殖、分化、凋亡等生命活动。信号通路的作用信号通路的定义根据信号分子类型分为第一信使、第二信使和效应器。第一信使是指能够与细胞表面受体结合的信号分子，如激素、生长因子等；第二信使是指能够将第一信使的信号传递到细胞内部的分子，如cAMP、Ca²⁺等；效应器是指接受第二信使并产生生物学效应的分子或细胞结构。根据信号传递方式分为单向信号传递和双向信号传递。单向信号传递是指信号只能从上游向下游传递，如G蛋白偶联受体介导的信号通路；双向信号传递是指信号可以在两个方向上传递，如某些受体酪氨酸激酶介导的信号通路。信号通路的分类参与细胞通讯通过感知外界信号，将信号传递到细胞内部，调节细胞功能，实现细胞间的通讯。参与细胞生长、增殖和分化通过调节信号通路，控制细胞的生长、增殖和分化过程。参与疾病发生和发展许多疾病的发生和发展与信号通路异常有关，如肿瘤、神经退行性疾病等。通过对信号通路的研究，可以为疾病的治疗和预防提供新的思路和方法。参与细胞应激反应当细胞受到外界刺激时，信号通路能够迅速启动应激反应，保护细胞免受损伤。信号通路的作用02MAPK信号通路丝裂原活化蛋白激酶MAPK三层激酶级联反应，包括MAP3K、MAP2K和MAPK组成具有保守性，存在于所有真核细胞中特点MAPK信号通路的组成三层激酶级联反应，每层反应都由上游的激酶磷酸化下游的激酶，使其激活激活机制激活过程激活条件当细胞受到外界刺激时，MAP3K被激活，进而激活MAP2K，最后激活MAPK需要Ca2+、GTP等第二信使介导030201MAPK信号通路的激活过程MAPK信号通路的功能MAPK信号通路可调控细胞周期蛋白的表达，从而影响细胞增殖和分化MAPK信号通路可磷酸化转录因子，调控特定基因的表达，影响细胞功能MAPK信号通路可介导细胞凋亡过程，参与细胞死亡的调节MAPK信号通路可影响免疫细胞的活化、增殖和分化，参与免疫应答的调节调控细胞周期参与基因表达介导细胞凋亡参与免疫反应03PI3K-Akt信号通路03PDK1磷酸化依赖性蛋白激酶1，在Akt的磷酸化过程中起关键作用。01磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)在细胞膜上感知生长因子等外部信号，并将其转化为磷酸化肌醇的化学能。02Akt蛋白一种丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶，是PI3K下游的重要效应分子。PI3K-Akt信号通路的组成010204PI3K-Akt信号通路的激活过程生长因子与受体结合，激活PI3K，产生PIP3。PIP3与Akt的PH域结合，使Akt从细胞质转移到细胞膜上。PDK1磷酸化Akt的Thr308和Ser473位点，激活Akt。Akt通过磷酸化下游分子来发挥其生物学效应。03促进糖酵解通过抑制糖原合成酶和糖原磷酸化酶，促进糖酵解。促进肿瘤发生在多种肿瘤中，PI3K-Akt信号通路异常激活，与肿瘤的发生、发展和转移密切相关。促进细胞生长、增殖和存活通过磷酸化Bad、FoxO等转录因子和激酶，抑制细胞凋亡。PI3K-Akt信号通路的功能04JAK-STAT信号通路JAKSTAT细胞因子受体适配器蛋白JAK-STAT信号通路的组成01020304Januskinase，是一种非受体酪氨酸激酶。Signaltransducerandactivatoroftranscription，即信号转导子和转录激活子。能与细胞因子结合的跨膜受体，如IFN受体、GM-CSF受体等。如JAK2、STAT3等，介导信号转导。JAK激活后，磷酸化STAT蛋白，使其形成同源或异源二聚体。STAT二聚体进入细胞核，与靶基因上的DNA结合位点结合，调控基因转录。细胞因子与受体结合后，受体构象发生改变，与JAK激酶结合，JAK被激活。JAK-STAT信号通路的激活过程

JAK-STAT信号通路的功能调节细胞生长和分化JAK-STAT信号通路可调控多种细胞生长和分化相关基因的表达，如干扰素基因等。免疫调节JAK-STAT信号通路参与多种细胞因子信号转导，在免疫细胞的分化、活化及功能发挥中发挥重要作用。肿瘤发生发展JAK-STAT信号通路的异常激活与肿瘤发生发展密切相关，可导致细胞增殖和凋亡异常。05TGF-β信号通路TGF-β受体是由两个类型受体组成的复合物，即Ⅰ型受体（TβRI）和Ⅱ型受体（TβRII）。受体TGF-β信号转导蛋白包括Smad蛋白家族和Rho家族。信号转导蛋白TGF-β信号通路的转录因子包括Smad蛋白和FoxO转录因子等。转录因子TGF-β信号通路的组成123TGF-β配体与TβRII结合，形成TGF-β-TβRII复合物。配体结合TGF-β-TβRII复合物与TβRI结合，引起TβRI的磷酸化。受体磷酸化Smad蛋白被磷酸化后与Co-Smad结合形成复合物，进入细胞核与转录因子结合，调控基因表达。信号转导蛋白的磷酸化与活化TGF-β信号通路的激活过程TGF-β通过抑制细胞周期蛋白依赖性激酶的活性，抑制细胞增殖。抑制细胞增殖TGF-β可以促进某些细胞的分化，