摘要: 线粒体通路(Mitochondrial pathway)是一个核心的细胞信号与代谢整合网络,线粒体作为能量工厂和信号枢纽,主导能量代谢(三羧酸循环、电子传递链、氧化磷酸化)、程序性细胞死亡(内在凋亡通路)、活性氧信号及先天性免疫反应。其核心组分包括外膜/内膜、电子传递链、mPTP、Bcl-2蛋白家族和细胞色素c等。该通路与内质网、细胞核和细胞质紧密对话,通过线粒体逆行信号等机制适应细胞压力。线粒体通路失调与癌症、神经退行性疾病、代谢综合征及缺血-再灌注损伤等密切相关,是药物开发(如BH3模拟物V[阅读全文:]
摘要: 焦亡(Pyroptosis)是一种由炎性胱天蛋白酶(主要是caspase-1,以及人类caspase-4/5、小鼠caspase-11)介导的程序性细胞死亡形式,核心特征为质膜破裂、释放促炎细胞因子(如IL-1β、IL-18)和DAMPs,引发强烈炎症反应。焦亡通过经典炎症小体通路(如NLRP3、NLRC4、AIM2激活caspase-1)或非经典通路(LPS直接激活caspase-4/5/11)执行,最终由Gasdermin蛋白家族(尤其是GSDMD)的N端结构域在细胞膜上打孔导致细胞裂解。焦[阅读全文:]
摘要: Wnt/β-catenin信号通路是动物中高度保守的信号转导系统,通过调控β-catenin的稳定性在胚胎发育、组织稳态、干细胞自我更新和细胞命运决定中发挥核心作用。无Wnt信号时,破坏复合物磷酸化β-catenin并使其降解;有Wnt信号时,Wnt与受体结合使破坏复合物失活,β-catenin稳定并入核,激活靶基因转录。该通路异常激活与结直肠癌等多种癌症及发育疾病密切相关。靶向该通路的治疗策略包括抑制Wnt分泌、阻断受体相互作用、干扰转录复合物等,但仍面临挑战。[阅读全文:]
摘要: Hippo信号通路是在动物中高度保守的激酶级联通路,核心功能是通过调控细胞增殖和凋亡来控制器官大小,并参与组织再生、干细胞自我更新和肿瘤抑制。该通路因突变会导致果蝇组织过度生长而得名。其核心激酶级联由MST1/2、SAV1、LATS1/2和MOB1组成,最终磷酸化并抑制转录共激活因子YAP/TAZ。当通路开启时,YAP/TAZ被磷酸化而滞留胞质或降解,抑制增殖、促进凋亡;当通路关闭时,YAP/TAZ进入细胞核与TEAD转录因子结合,激活促生长基因。Hippo通路的功能包括器官大小决定、组织再生、[阅读全文:]
摘要: Smad信号通路是将转化生长因子-β(TGF-β)超家族配体信号从细胞膜传递至细胞核的核心通路。配体结合II型和I型丝氨酸/苏氨酸激酶受体,形成异源四聚体后,I型受体磷酸化受体激活型Smad(R-Smad,包括Smad2/3或Smad1/5/8)。磷酸化的R-Smad与共同介质型Smad4组装成异源三聚体复合物,转位进入细胞核,与转录辅因子结合调控靶基因表达,影响细胞增殖、分化、凋亡和迁移。抑制型Smad(Smad6/7)负调控该通路。Smad通路与MAPK、Wnt、Hippo等通路广泛交叉对话[阅读全文:]
摘要: G蛋白偶联受体(GPCR)通路是细胞信号转导中最大、最多样化的膜受体系统。GPCR具有七次跨膜结构,通过结合配体激活异源三聚体G蛋白,进而调节多种效应器,如腺苷酸环化酶、磷脂酶C-β和离子通道,产生cAMP、IP₃、DAG等第二信使。该通路参与视觉、嗅觉、神经传递、激素调控、免疫调节等几乎所有生理过程,其功能异常与癌症、心血管病、糖尿病、阿尔茨海默病等密切相关。GPCR是最大的药物靶点家族,超过30%的处方药作用于GPCR。研究前沿包括偏向性信号、受体二聚化及冷冻电镜结构解析。[阅读全文:]
摘要: RhoA/ROCK信号通路是调控细胞骨架动力学和细胞运动的核心通路之一,以小G蛋白RhoA及其下游效应激酶ROCK为核心。RhoA在GEFs、GAPs和GDIs的调控下在GTP结合(激活)和GDP结合(失活)状态间切换。激活的RhoA-GTP结合并激活ROCK,ROCK通过磷酸化多种底物(如MLC、MYPT1、LIMK、cofilin等)调控应力纤维形成、细胞收缩、迁移、分裂、基因表达等过程。该通路异常激活与高血压、动脉粥样硬化、肺动脉高压、癌症转移、神经退行性疾病、纤维化、青光眼等多种疾病密切[阅读全文:]
摘要: 信号通路(Signal transduction pathway)是细胞将细胞外信号转化为特定细胞内反应的一系列有序分子事件,是细胞通信与协调的基本机制。典型步骤包括信号接收、转导、放大、整合与分叉、细胞响应及终止。主要通路类型包括GPCR、RTK、JAK-STAT、TGF-β/Smad等基于细胞表面受体的通路,以及核受体通路。关键分子元件涉及第二信使、蛋白激酶/磷酸酶、小G蛋白等。信号通路在感知环境、协调生命活动、调控细胞命运中起核心作用,其异常与癌症、代谢性疾病、自身免疫病等密切相关,因此成[阅读全文:]
摘要: 非编码DNA(ncDNA)指基因组中不编码蛋白质的DNA序列,在人类中约占98-99%,曾被认为是“垃圾DNA”,但现代研究揭示其具有重要的调控和结构功能。主要包括:基因调控序列(启动子、增强子、沉默子、绝缘子)、编码功能性非编码RNA的序列(tRNA、rRNA、miRNA、lncRNA等)、基因组结构维持序列(着丝粒、端粒、复制起点)、内含子、重复序列(串联重复和转座元件)以及假基因。非编码DNA通过调控基因表达、维持染色体结构、参与RNA加工等机制,在发育、进化及疾病中发挥核心作用。其功能研[阅读全文:]
摘要: 自私DNA是指基因组中一类以自身复制和传播为首要目标,而对宿主生物体的适合度没有贡献甚至可能有害的DNA序列。这一概念由弗朗西斯·克里克和莱斯利·奥格尔于1980年独立提出,后经理查德·道金斯等人发展。自私DNA主要包括可移动遗传元件,如DNA转座子、逆转录转座子、减数分裂驱动系统和B染色体等。它们通过插入突变、基因组不稳定和能量消耗对宿主造成负面影响,但也推动了基因组扩张、进化创新和表观遗传调控系统的进化。宿主通过RNA干扰、DNA甲基化等机制进行防御,形成持续的进化军备竞赛。自私DNA理论扩[阅读全文:]