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再回首2006年细胞信号转导研究

2006-12-10 23:20 admin 生物通 阅读 0
核心摘要: 细胞表面所接收的信号怎样传递到胞内 介导复合物的产生和发育过程的 上周 Science杂志与信号转导知识环境 Signal Transduction Knowledge Environment STK 关键词:基因、转录因子
        细胞表面所接收的信号怎样传递到胞内,介导复合物的产生和发育过程的?上周,Science杂志与信号转导知识环境(Signal  Transduction  Knowledge  Environment,STKE)协作,就这些问题进行了整理。在Science的前瞻性文章(Perspective  articles)和STKE的细胞信号转导(Cell  Signaling)数据库中的相关图谱,高度强调了三种类型的受体——控制植物大小(plant  size)的油菜类固醇(brassinosteroid)受体、控制酵母杂交的G蛋白偶联受体、控制动物细胞命运的Notch受体,引起的信号转导途径。

        Brassinosteroids是与植物细胞的生长、分裂、分化和生殖发育有关的植物激素。  Belkhadir  和Chory  (p.  1410)发现,Brassinosteroids的受体BR1是膜定位的富亮氨酸重复序列(membrane-localized  Leucine-rich  repeat,生物通编者译)受体激酶,BRI所启动的激酶级联反应最终能够控制基因的表达。拟南芥(Arabidopsis  thaliana)中的实验证实BR1是一种丝氨酸-苏氨酸激酶(serine-threonine  kinase),其所启动的过程抑制BIN2活性。BIN2也是一种植物激素,在植物中的作用与糖原合酶激酶-3(glycogen  synthase  kinase-3,GSK-3)在动物中的作用类似。拟南芥(Arabidopsis)的BIN2定位于核中,而动物的GSK-3定位于胞质中。BIM与动物转录因子Myc类似,与Brassinosteroids的响应因子(response  factor)BES相互作用,提高BES的活性。因此,Brassinosteroids途径的每一步:从类固醇激素样配基(steroid  hormone-like  ligands)到核中的转录因子,在动物途径中都能找到相似的步骤,然而,在已知的动物信号途径中找不到具有Brassinosteroids整个途径特征的途径。

        即便研究的非常透彻的途径也暴出了许多新秘密。酵母杂交反应是被广泛研究的G蛋白偶联受体途径,其中Gβγ亚结构因为激活有丝分裂原激动蛋白激酶级联反应(mitogen-activated  protein  kinase  cascade),一直是研究的焦点。最近,Slessareva  和Dohlman  (p.  1412)对Gα亚基参与杂交信号的传递的方式进行了描述:在内体(endosome)与磷酸肌醇3-激酶(phosphoinositide  3-kinase  ,PI3K)结合,刺激产生phosphoinositide  3-phosphate。不仅Gγ在酵母杂交反应中的位置和功能以前都是未知的,而且发现PI3K的调节亚单位似乎参加非经典的Gβ(Gα胞浆定位所需亚基)途径,这些发现勿庸置疑,会加速其它途径中相似相互作用的研究。

        Notch信号途径在动物发育过程中发挥关键作用,途径发生异常会引起特定类型的白血病。Ehebauer  等(p.  1414)对Notch跨膜受体与相邻细胞的跨膜配体之间的相互作用的方式进行了阐述。这种相互作用导致Notch胞内区(Notch  intracellular  domain,NICD)的分裂和释放,游离的胞内区转移到核内,调节基因表达。Notch的分裂开辟了一个新的研究领域,Notch胞内区的分裂为胞外区的首次分裂提供了多种后选蛋白酶,仍存在的问题是这种第二次分裂事件的发生部位,是发生在浆膜还是胞内。Notch与其它成形素信号(morphogenic  signals)共同作用,控制细胞命运。因此,弄清Notch信号途径在更为复杂的信号途径网络中的角色和地位,依旧是一个值得研究的关键途径。了解这些不仅有助于研究动物发育,而且为治疗失去分化能力引起的疾病(癌症)开启了新的大门。
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