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信號(hào)通路的研究思路

發(fā)布時(shí)間：2021/7/29 11:23:25 閱讀次數(shù)：700

一、概述

信號(hào)通路是指能將細(xì)胞外的分子信號(hào)經(jīng)細(xì)胞膜傳入細(xì)胞內(nèi)發(fā)揮效應(yīng)的一系列酶促反應(yīng)通路。這些細(xì)胞外的分子信號(hào)（稱(chēng)為配體ligand）包括激素、生長(zhǎng)因子、細(xì)胞因子、神經(jīng)遞質(zhì)以及其它小分子化合物等。
細(xì)胞內(nèi)的各個(gè)信號(hào)通路中上游蛋白對(duì)下游蛋白活性的調(diào)節(jié)（包括激活或抑制作用）主要是通過(guò)添加或去除磷酸基團(tuán)，從而改變下游蛋白的立體構(gòu)象完成的。構(gòu)成信號(hào)通路的主要成員是蛋白激酶和磷酸酶，它們能夠快速改變和恢復(fù)下游蛋白的構(gòu)象。受體蛋白將細(xì)胞外信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>細(xì)胞內(nèi)信號(hào)，經(jīng)信號(hào)級(jí)聯(lián)放大、分散和調(diào)節(jié)，最終產(chǎn)生一系列綜合性的細(xì)胞應(yīng)答，包括下游基因表達(dá)的調(diào)節(jié)、細(xì)胞內(nèi)酶活性的變化、細(xì)胞骨架構(gòu)型和DNA合成的改變等。這些變化并非都是由一種信號(hào)引起的，也可以通過(guò)幾種信號(hào)的不同組合產(chǎn)生不同的反應(yīng)。

二、分類(lèi)

1、當(dāng)信號(hào)分子是膽固醇等脂質(zhì)時(shí)，它們可以輕易穿過(guò)細(xì)胞膜，在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)與目的受體相結(jié)合；
2、當(dāng)信號(hào)分子是多肽時(shí)，它們只能與細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)等受體結(jié)合，這些受體大都是跨膜蛋白，通過(guò)構(gòu)象變化，將信號(hào)從膜外domain傳到膜內(nèi)的domain，然后再與下一級(jí)別受體作用，通過(guò)磷酸化等修飾化激活下一級(jí)別通路。

三、信號(hào)通路研究策略

1、確定某一效應(yīng)和參與該效應(yīng)的信號(hào)通路：利用蛋白芯片或PCR芯片等確定該信號(hào)通路參與這一效應(yīng)，以及該通路是處于激活狀態(tài)還是抑制狀態(tài)（這里的效應(yīng)既可以是細(xì)胞水平，也可以是疾病水平）。
2、確定通路中關(guān)鍵分子的表達(dá)水平：可以WB或qPCR檢測(cè)相關(guān)分子的的變化，包括表達(dá)水平，定位變化以及活性變化。
3、確定通路中關(guān)鍵分子與該效應(yīng)的關(guān)系：利用突變或干擾關(guān)鍵分子，檢測(cè)相應(yīng)的表型，確定該分子與這一效應(yīng)之間的因果關(guān)系；以及后期過(guò)表達(dá)該關(guān)鍵分子做恢復(fù)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。
4、確定分子之間的作用方式：通過(guò)分子共表達(dá)、分子互作手段（如IP，GST-Pull down等）、分子共定位、活性、構(gòu)象等檢測(cè)手段，進(jìn)一步明確分子作用的方式，以及結(jié)合的序列、結(jié)構(gòu)域等。

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