我走过最难走的路,是信号通路(附免费入门教程)
凌晨两点,收到师弟的连环call🗨:
“救命啊,小师姐,能不能教教我信号通路!这弯弯绕绕的究竟是个什么东西😫”
“为什么只有在突变掉C基因的3'UTR,然后同时过表达miRNA才能实现😶”
“a通过b影响c,要怎么论证?看不懂,又不敢放弃😭”
说到“信号通路”,我瞬间不困了~
咱就是说,世界上最难走的路,就是信号通路。各位医学人应该不会反驳吧~
信号通路作为分子机制研究的重中之重, 可以说是凭一己之力就撑起了分子机制的整个天下。
入门要学,实验、发文章都要用,申请国自然课题也要有。
但一旦涉及到具体的研究,纷繁复杂的信号通路真的让人挑花了眼,没法很好的和自己的研究相关联,越看越让人血压升高。
今天,就让我带大家重新了解信号通路,并提供了”CNS级高分综述“以便大家了解这一信号通路的核心概念,并了解其通路在癌症作用、免疫代谢、遗传学疾病、骨骼发育方面的前沿进展。
希望在各位的研究中能有所帮助~长文干货!下滑可看~
如果你现在是刚入门或还在门外徘徊,近期我们还准备了一份免费的“信号通路伴学营”供大家使用,搞不清信号通路是什么、蛋白检测方法、通路相关课题设计等等的小伙伴,建议你一定要来看看!
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轻松入门信号通路!
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什么是信号通路?
众所周知,信号通路其实就是分子信号不停传导,进入细胞的过程。
每条信号通路都有自己的一个过程,每个信号通路之间,又有可能相互关联。
所以在研究中,就变得十分复杂,如果不熟练掌握这些信号通路,有可能越捋越乱,更别说用信号通路设计课题了!
其实,各位同学在跨越通路学习的初级阶段时,无需深挖各种细节,只需把握通路种较为关键的几个biomarker即可。
只要掌握了信号通路,我们就可以:
1、更好地了解文献中分子的调控机制,可以区别主变量与因变量解开文章逻辑上的难点。
2、搞清楚信号通路机制也对我们开拓课题思路,设计实验内容有所帮助。
3、无论是高分文章还是申请基金,都少不了要抱抱信号通路的大腿。
12条最经典信号通路全面总结!
要说现阶段科研中研究最深入、最热门、应用最广泛的信号通路有哪些?那必定是这12条:
MAPK信号通路、Wnt信号通路、Hedgehog信号通路、PI3K-AKT信号通路、NF-KB信号通路、核受体相关通路 (激素类)、RTK相关信号通路、Notch信号通路、JAK-STAT信号通路、TGF-β超家族信号通路、Hippo信号通路、AMPK信号通路。
接下来,我将从基础知识、检测方法、课题设计思路、往期高分综述等多个方面,带大家全面了解一下这12条经典热门的信号通路,学会举一反三!
MAPK是一个家族蛋白的统称,最早被发现的MAPK是ERK1。
随着研究逐渐深入,MAPK被发现调节着细胞的生长、分化、对环境的应激适应、炎症反应等多种重要的细胞生理/病理过程。
MAPK通路的基本组成是一种三级激酶模式,这三种激酶能依次激活。
PI3K具有丝氨酸/苏氨酸(Ser/Thr)激酶的活性,也具有磷脂酰肌醇激酶的活性,PI3K上游信号一般是生长因子受体比如EGFR,引起二聚体构象改变而被激活。
AKT是一种重要的激酶,参与细胞增殖、凋亡等多种生理活动。
PI3K/AKT在极其复杂的信号通路间crosstalk,具有交通枢纽的地位。
高分综述(IF=158.5)
每一类RTK对应的都是一个家族的蛋白,每一类RTK对应的生长因子也是一个家族的蛋白。
RTKs与肿瘤的发生发展具有极其密切的联系,目前研发的抗肿瘤靶向药物几乎涵盖了所有类型的RTKs,其中靶向EGFRSVEGERs的已经应用。
TGF-β信号通路经常会称为TGF-β/SMAD信号通路,SMAD是TGF-β信号通路的下游的效应转录因子。
该通路的信号来源有两类:TGF-β1/2/3和BMP(骨形态发生蛋白)。要检测TGF-β通路活性一般检测TGF-β、TGF-β的受体、SMAD或者是BMP即可。
作为人体最重要的信号通路之一,功能非常强大,在早期胚胎发育与组织器官形成、免疫监督、组织修复与成体稳态平衡中发挥重要作用。
高分综述(IF=38.104)
Wnt是一类分泌型糖蛋白,通过自分泌或旁分泌发挥作用,相对于RTK相关信号通路,Wnt信号通路的功能也更加特化一些。
Wnt信号通路基于磷酸化和蛋白泛素化降解的信号传导形式,为其特有,传递效率较直接依赖磷酸化的信号通路低。
高分综述(IF=64.5)
TNF-kB信号通路可调节基因表达,并可影响到各种不同的生物学过程,包括先天和适应性免疫、炎症、应激反应、B细胞发育和淋巴器官形成。
相对于RTK相关信号通路,NF-κB信号通路的功能也更加特化一些,与TGF-β和Wnt信号相比,高度集中于炎症反应。
高分综述(IF=64.5)
Notch 通路主要由四部分组成:Notch受体、Notch配体、CSLDNA结合蛋白、下游靶基因,Notch信号传导通路是决定细胞命运的最重要的通路之一。
Notch跟前面讲的通路模式有两个显著区别:
Notch的受体和配体都是膜蛋白,它介导的是两个细胞相互靠近接触之后的活化效应,而不是由分泌型的蛋白作为配体。
Notch信号途径不是通过激酶磷酸化逐步活化传递信号,它是Notch通过三步蛋白酶切水解,一步一步把有转录调节活性的Notch蛋白片段释放出来实现活化。
高分综述(IF=39.3)
Hippo通路由一组保守的激酶组成,上游的膜蛋白受体感受到胞外环境的信号后,经过一系列激酶的磷酸化反应,最终作用于下游效应因子YAP和TAZ。
高分综述(IF=64.5)
Hedgehog信号通路一般不在哺乳动物成体中活化,只在胚胎发育、纤毛运动和肿瘤发生中活化。
在肿瘤的发生发展中发挥着极其重要的作用,但是Hh信号通路的调节机制很复杂,新的机制不断被发现,因此需要我们进一步探索Hh信号通路的传导途径及调控。
核受体是一类可进入细胞核的受体,既可扮演受体结合配体的角色,亦可扮演转录因子调控转录的角色,并且核受体主要是各类激素的受体。
JAK/STAT信号通路是一条以关键元件命名的信号通路,被认为是细胞功能中的中心通信节点之一。
JAK是细胞内非受体酪氨酸激酶,四成员——包括JAK1/2/3,TYK2。STAT是JAK的底物,一种转录因子。
高分综述(IF=64.5)
作为经典信号通路之一,AMPK信号通路是疾病研究中的热点,每年与其相关的研究论文都在千篇以上,咱们不可不知!
AMPK是生物量代谢调节的关键分子,细胞内糖代谢的关键调控因子,是研究糖尿病及其他代谢相关疾病的核心。
AMPK的活化促进糖代谢和ATP的产生,而ATP的产生则能够抑制AMPK的活性,这是一个负反馈过程。
以上就是12种经典信号通路的介绍了。
信号通路研究 0基础入门教程
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