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了一些蛋白磷酸酯酶,结果信号活化也启动了信号终止。 如同TTM受体活化的G蛋白,Ras自身也有GTPase活性。因此活化的Ras蛋白(GTP 结合型)能自动转化成失活的Ras蛋白(GDP结合型)。在GTPase激活蛋白(GTPase-activating proteins,GAPs)存在的情况下,Ras蛋白对GTP的水解速度加快。因此,活化的Ras(GTP 结合型)的寿命受细胞内的辅助蛋白调节。Ras的GTPase活性是切断细胞生长信号通路的 关键。很多肿瘤,其Ras发生变异。 14.4不同信号通路反复出现的因素 有几个元件反复出现于不同的信号通路。这些元件总是出现于本章所介绍的几个途径以 及很多至今尚未研究的其它信号通路。 1.蛋白激酶是很多信号传导途径的中心。蛋白激酶是本章所介绍的信号传导途径的中心。 肾上腺素途径,cAMP依赖型蛋白激酶(PKA)是这个信号途径的末端,将信息转化成 CAMP浓度的提升。CAMP浓度提升的信息转化成能够改变代谢关键酶活性的共价修饰。 在胰岛素和EGF启动的信号传导途径,受体本身是蛋白激酶,其它几种蛋白激酶参与 信号途径下游的工作。蛋白激酶级联反应能够放大信号,这是所有信号传导途径的共有 特征。而且蛋白激酶能够磷酸化多重蛋白底物,包括至今尚未鉴定的蛋白质,因此采用 这种策略能够产生不同的生理应答。 2.第二信使参与很多信号传递途径。我们遇到几种第二信使,包括CAMP,Ca+,IP3,和 脂质DAG。由于第二信使是用酶促反应或开放离子通道制造的,它们的浓度能够显著 增加。特殊蛋白质能够感知这些第二信使的浓度变化,将信息继续朝下传递。 3.第二信使出现于很多信号传递途径。例如第32章将要介绍的感官系统将要介绍C+信 号和环核苷酸信号在视觉和嗅觉系统中的关键作用。 4.特殊结构域介导很多信号蛋白之间的特异相互作用。很多信号传递途径的“导线”是信 号传导途径蛋白的特定结构域。这种结构域能够使信号传导途径的组分相互靠近。我们 已经遇到几个这样的例子,包括pleckstrin同源结构域(有利于蛋白质与脂质PIP3相互 作用)和SH2结构域(有利于这些蛋白质与含有磷酰酪氨酸残基的蛋白质相互作用)。 将编码这些结构域的DNA片段整合到信号传递途径组分的编码DNA中,进化产生此 类信号传导途径。 这些结构域城的存在对科学家揭示信号传导途径帮助颇大。当人们将定一个信号传导途径 的蛋白质后,可以用第六章介绍的方法看看蛋白质分子有无特定的结构域。如果有功能确定 的一个或几个结构域存在,就可以提出相应的有关这些蛋白质结合蛋白以及信号传导机理的 假设。 14.5信号传导途径缺陷致癌或导致其它疾病 考虑到信号传导途径的复杂性,信号传导途径偶尔出现故障产生疾病就并不奇怪。癌症 是细胞生长不受控制或不当的疾病,与负责信号传导的蛋白有关。实际上,癌症研究、尤其 是一些病毒引起的癌症,对我们了解信号传导蛋白和信号传导途径有很大的帮助。 例如,Rous肉瘤病毒(Rous sarcoma)是引起小鸡中胚层来源的肌肉或粘联组织出现肉 瘤的反转录病毒。除了病毒复制必需基因外,这个病毒还有V-SrC基因。V-SrC基因是致癌基 因(oncogene)。这种基因使敏感细胞发生转化,产生具有癌症症状的细胞。v-src基因编码的 蛋白质是一种蛋白酪氦酸激酶,有SH2和SH3结构域(图14.32)。V-Sc蛋白与小鸡肌肉细 胞正常蛋白c-SrC(即细胞质SrC蛋白)的氨基酸序列的相似性很高。c-Src基因不会导致细 胞恶变,称为原癌基因(proto-oncogene)。该基因所编码的蛋白质能够调节细胞生长。了一些蛋白磷酸酯酶,结果信号活化也启动了信号终止。 如同 7TM 受体活化的 G 蛋白,Ras 自身也有 GTPase 活性。因此活化的 Ras 蛋白(GTP 结合型)能自动转化成失活的 Ras 蛋白(GDP 结合型)。在 GTPase 激活蛋白(GTPase-activating proteins, GAPs)存在的情况下,Ras 蛋白对 GTP 的水解速度加快。因此,活化的 Ras(GTP 结合型)的寿命受细胞内的辅助蛋白调节。Ras 的 GTPase 活性是切断细胞生长信号通路的 关键。很多肿瘤,其 Ras 发生变异。 14.4 不同信号通路反复出现的因素 有几个元件反复出现于不同的信号通路。这些元件总是出现于本章所介绍的几个途径以 及很多至今尚未研究的其它信号通路。 1. 蛋白激酶是很多信号传导途径的中心。蛋白激酶是本章所介绍的信号传导途径的中心。 肾上腺素途径,cAMP 依赖型蛋白激酶(PKA)是这个信号途径的末端,将信息转化成 cAMP浓度的提升。cAMP浓度提升的信息转化成能够改变代谢关键酶活性的共价修饰。 在胰岛素和 EGF 启动的信号传导途径,受体本身是蛋白激酶,其它几种蛋白激酶参与 信号途径下游的工作。蛋白激酶级联反应能够放大信号,这是所有信号传导途径的共有 特征。而且蛋白激酶能够磷酸化多重蛋白底物,包括至今尚未鉴定的蛋白质,因此采用 这种策略能够产生不同的生理应答。 2. 第二信使参与很多信号传递途径。我们遇到几种第二信使,包括 cAMP, Ca 2+,IP3,和 脂质 DAG。由于第二信使是用酶促反应或开放离子通道制造的,它们的浓度能够显著 增加。特殊蛋白质能够感知这些第二信使的浓度变化,将信息继续朝下传递。 3. 第二信使出现于很多信号传递途径。例如第 32 章将要介绍的感官系统将要介绍 Ca 2+信 号和环核苷酸信号在视觉和嗅觉系统中的关键作用。 4. 特殊结构域介导很多信号蛋白之间的特异相互作用。很多信号传递途径的“导线”是信 号传导途径蛋白的特定结构域。这种结构域能够使信号传导途径的组分相互靠近。我们 已经遇到几个这样的例子,包括 pleckstrin 同源结构域(有利于蛋白质与脂质 PIP3相互 作用)和 SH2 结构域(有利于这些蛋白质与含有磷酰酪氨酸残基的蛋白质相互作用)。 将编码这些结构域的 DNA 片段整合到信号传递途径组分的编码 DNA 中,进化产生此 类信号传导途径。 这些结构域的存在对科学家揭示信号传导途径帮助颇大。当人们将定一个信号传导途径 的蛋白质后,可以用第六章介绍的方法看看蛋白质分子有无特定的结构域。如果有功能确定 的一个或几个结构域存在,就可以提出相应的有关这些蛋白质结合蛋白以及信号传导机理的 假设。 14.5 信号传导途径缺陷致癌或导致其它疾病 考虑到信号传导途径的复杂性,信号传导途径偶尔出现故障产生疾病就并不奇怪。癌症 是细胞生长不受控制或不当的疾病,与负责信号传导的蛋白有关。实际上,癌症研究、尤其 是一些病毒引起的癌症,对我们了解信号传导蛋白和信号传导途径有很大的帮助。 例如,Rous 肉瘤病毒(Rous sarcoma)是引起小鸡中胚层来源的肌肉或粘联组织出现肉 瘤的反转录病毒。除了病毒复制必需基因外,这个病毒还有 v-src 基因。v-src 基因是致癌基 因(oncogene)。这种基因使敏感细胞发生转化,产生具有癌症症状的细胞。v-src 基因编码的 蛋白质是一种蛋白酪氨酸激酶,有 SH2 和 SH3 结构域(图 14.32)。v-Src 蛋白与小鸡肌肉细 胞正常蛋白 c-Src(即细胞质 Src 蛋白)的氨基酸序列的相似性很高。c-src 基因不会导致细 胞恶变,称为原癌基因(proto-oncogene)。该基因所编码的蛋白质能够调节细胞生长
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