Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

6.12: Внутриклеточные сигнальные каскады
СОДЕРЖАНИЕ

JoVE Core
Biology

A subscription to JoVE is required to view this content. You will only be able to see the first 20 seconds.

Education
Внутриклеточные сигнальные каскады
 
Этот закадровый голос сгенерирован компьютером
ТРАНСКРИПТ
* Текстовый перевод сгенерирован компьютером

6.12: Внутриклеточные сигнальные каскады

Внутриклеточные сигнальные каскады усиливают сигнал, исходящий внеклеточно, и направляют его к намеченной внутриклеточной цели, что приводит к транскрипции, переводу, модификациям белка, активации ферментов, клеточному метаболизму, митозу и/или апоптозу.

Самый основной сигнальных каскадов включает в себя активацию вторых посланников и высвобождение кинесов. Киназ активирует или деактивирует белки и ферменты, добавляя к ним фосфатную группу. Фосфаты удаляют фосфатные группы, что приводит к деактивации или реактивации белков.

Циклический путь AMP (cAMP) назван в честь своего второго посланника, CAMP. Этот путь чаще всего инициируется, когда лиганд связывается с G-соединенным рецептором белка. G-белок отъединяется от рецептора и запускает аденилат циклазу для синтеза CAMP из АТФ. Для каждого взаимодействия лиганд-рецепторов генерируется несколько молекул CAMP, усиливающих сигнал.

CAMP активирует белковую киназу A (PKA). PKA является тетрамерной молекулой с двумя регулятивными подразделениями и двумя активными подразделениями. Когда четыре молекулы CAMP взаимодействуют с молекулой PKA, она высвобождает два активных подразделения. Эти подразделения PKA фосфорилат целевых белков и ферментов. В случае экспрессии генов, PKA активирует CREB, транскрипционный фактор в ядре.

Шаги, которые предшествуют внутриклеточному сигнального каскада, который является лигандом и рецептором, называются событиями вверх по течению. Те, которые приходят после пути CAMP-фосфорилирования CREB в приведеном выше примере- называют событием ниже по течению. Есть множество событий вверх и вниз по течению, в которых эти пути могут быть вовлечены.

Более сложным сигнальным каскадом является путь Рас-Раф-МАП Кинасе, который включает в себя ряд последовательных киназ, активизировавающих другие киназы. В этом пути Ras, небольшой фермент GTPase, активируется, когда фактор роста связывается с его рецептором (событие вверх по течению). Затем Рас активирует киназу Раф- или МАП киназы киназы (MAP3K). MAP3K фосфорилатов и, таким образом, активирует другой киназы- MAP киназы киназы (MAP2K, также называемый MEK). Эта киназа активирует киназу MAP (MAPK, также называемую ERK) фосфорилированием. MAPK мигрирует в ядро, где он может фосфорилировать несколько транскрипционных факторов (вниз по течению событий). Одним из таких факторов транскрипции является c-myc, который инициирует транскрипцию семейство генов myc, участвующих в пролиферации клеток и раке. Путь Ras-Raf-MAP kinase использует несколько киназ для усиления внешнего сигнала, принесенного факторами роста, и является более сложным, чем более простой путь CAMP.

Другими внутриклеточными каскадами сигналов, названными в честь их вторых посланников, являются системы фосфоинозитол, арахидоновая кислота и циклические системы GMP.


Литература для дополнительного чтения

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
simple hit counter