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訊息傳遞 (生物)

(重定向自信号转导
訊息傳遞概觀。

訊息傳遞(英語:Signal transduction;也譯作訊息傳導)是化学或物理信号作为一系列分子事件通过细胞传递的过程,最常见的是蛋白激酶催化的蛋白质磷酸化,最终导致细胞反应。负责检测刺激的蛋白质通常被称为受体,尽管在某些情况下使用术语传感器。[1]受体中配体结合(或信号传感)引起的变化产生信号级联,其是沿信号传导途径的生物化学事件链。当信号通路彼此相互作用时,它们形成网络,通常通过组合信号传导事件来协调细胞反应。[2]在分子水平上,此类反应包括基因转录或翻译的变化,蛋白质的翻译后和构象变化,以及它们的位置变化。这些分子事件是控制细胞生长,增殖,代谢和许多其他过程的基本机制。[3]在多细胞生物中,信号转导途径已经进化到以多种方式调节细胞通讯。

信号通路的每个组件(或节点)根据其相对于初始刺激所起的作用进行分类。配体被称为第一信使,而受体是信号传感器,然后激活初级效应器。这种效应器通常与第二信使相关联,第二信使可以激活次级效应器,等等。根据节点的效率,可以放大信号(称为信号增益的概念),这样一个信号分子就可以产生涉及数百到数百万个分子的响应。[4]与其他信号一样,生物信号的转导的特征是延迟,噪声,信号反馈和前馈和干扰,其范围可以从可忽略到病态。[5]随着计算生物学的出现,信号通路和网络的分析已经成为理解细胞功能和疾病的重要工具,包括发信号通知对获得性耐药性反应的重新布线机制。[6]

  1. Bradshaw, Ralph A.; Dennis, Edward A., eds. (2010). Handbook of Cell Signaling (2nd ed.). Amsterdam, Netherlands: Academic Press. ISBN 9780123741455.
  2. Papin, Jason A.; Hunter, Tony; Palsson, Bernhard O.; Subramaniam, Shankar (14 January 2005). "Reconstruction of cellular signalling networks and analysis of their properties". Nature Reviews Molecular Cell Biology. 6 (2): 99–111. doi:10.1038/nrm1570. PMID 15654321.
  3. Krauss, Gerhard (2008). Biochemistry of Signal Transduction and Regulation. Wiley-VCH. p. 15. ISBN 978-3527313976.
  4. Reece, Jane; Campbell, Neil (2002). Biology. San Francisco: Benjamin Cummings. ISBN 0-8053-6624-5.
  5. Kolch, Walter; Halasz, Melinda; Granovskaya, Marina; Kholodenko, Boris N. (20 August 2015). "The dynamic control of signal transduction networks in cancer cells". Nature Reviews Cancer. 15 (9): 515–527. doi:10.1038/nrc3983. PMID 26289315.
  6. Bago R, Sommer E, Castel P, Crafter C, Bailey FP, Shpiro N, Baselga J, Cross D, Eyers PA, Alessi DR (2016) The hVps34-SGK3 pathway alleviates sustained PI3K/Akt inhibition by stimulating mTORC1 and tumour growth. EMBO Journal 35:1902-22