肿瘤分子生物学ppt课件

覃文新,上海市肿瘤研究所 癌基因及相关基因国家重点实验室,细胞信号传导,细胞信号传导系统 Cell signalling,英国诗人 John Donne: “No man is an island” Cell: No cell is an island,References and recommended readings,Yoshikawa H, Matsubara K, Qian GS, Jackson P, Groopman JD, Manning JE, Harris CC, Herman JG. SOCS-1, a negative regulator of the JAK/STAT pathway, is silenced by methylation in human hepatocellular carcinoma and shows growth-suppression activity. Nat Genet. 2001;28(1):29-35. Hanahan D, Weinberg RA. The hallmarks of cancer. Cell. 2000;100(1):57-70. Evan GI, Vousden KH. Proliferation, cell cycle and apoptosis in cancer. Nature. 2001;411(6835):342-8. Taipale J, Beachy PA.The Hedgehog and Wnt signalling pathways in cancer.Nature. 2001;411(6835):349-54. Blume-Jensen P, Hunter T.Oncogenic kinase signalling. Nature. 2001; 411(6835):355-65.,一、细胞信号传导的基本概念和特征 二、G蛋白偶联受体和第二信使 三、受体型酪氨酸激酶：第二种主要的信号传导途径 四、细胞信号传导途径之间的关系 五、其它细胞信号传导途径,细胞信号传导系统,Nobel prizes awarded for research in signal transduction,2001 L. H. Hartwell, R. T. Hunt, P. M. Nurse M&P key regulators of the cell cycle 2002 S. Brenner, H. R. Horvitz, J. E. Sulston M&P Apoptosis,大多数细胞信号传导系统包括： 通过质膜上的特异受体识别来自细胞外部的各种刺激。 将信号跨膜传递至胞质表面。 再将信号传递至位于质膜内表面或胞浆内的特殊效应器分子，从而触发细胞的各种反应。可能包括基因表达的改变，酶活性的转换，细胞骨架的重组装，膜通透性的改变，DNA合成的激活，甚至细胞的死亡等。 外界刺激水平下降后，信号分子失活或解体，导致细胞反应停止。,一、,甾醇类激素作用于靶细胞是以融合扩散的方式通过细胞膜，然后再与细胞内部的受体蛋白作用，转变成一个有活性的转录因子。 一氧化氮(NO)这种细胞信使也是以扩散的方式通过细胞膜的。 还有一种情况，信使分子与细胞表面受体结合直接激发细胞起反应，而不是在细胞内产生一个刺激信号后再通过一系列的传导过程触发细胞起反应，如神经递质乙酰胆碱就是这种机制，当它与骨骼肌细胞上的相应受体结合后，即开启受体自身的离子通道直接促发细胞反应。,“细胞信号传导”的概念，可简单概述为：细胞通过将信号传递至细胞内部来完成细胞对外界环境刺激所产生的相应反应。 Cell signaling Signal transduction,在信号传导过程中，通过加上或移去磷酸基团从而改变下游一系列蛋白质的活性是信号传导过程中一个最显著的特征。 细胞信号传导过程的另外一个显著特征是以GTP结合蛋白(GTP-binding proteins or G proteins)作为“开关”的某种细胞活动与另外一些同样需要GTP结合蛋白参与调控的细胞活动过程相偶联。,本节将重点讨论下面两种显著不同的信号传导过程,一种是配体与细胞膜表面上的受体结合后，通过激活GTP结合蛋白而传导细胞信号 另一种则是配体与受体结合后直接激活与受体相关的酶活性而传导细胞信号 除此之外，还将扼要介绍另外几种信号传导途径。,第二信使cAMP的发现 50年代中期 Case Western Reserve University Earl Sutherland, et al. University of Washington Edwin Krebs and Edmond Fischer, et al.,二、, 尽管由cAMP引发的快速反应主要发生 在胞浆内，但细胞核及其基因也参与了 该反应。 CREB(cAMP response element- binding protein)转录因子的磷酸化,磷 酸化的CREB结合到含有特殊核苷酸序 列 TGACGTCA的DNA位点上，这段 特殊的核苷酸序列被称之为CRE (cAMP-regulated enhancer)序列。 在肝细胞中，有好几种酶参与了葡萄糖 再生的代谢途径，结果发现编码这些酶 的基因都含有CREs序列。这样，高血 糖素和肾上腺素不仅激活了分解代谢中 的酶使糖原分解，而且它们也促进了葡 萄糖合成代谢途径中有关合成酶的转录。,Hormone,cAMP,PKA,Level of protein phosphorylation increased,Level of protein phosphorylation decreased,Active Phosphatase-1,Inactivated Phosphatase-1,P,Active form of inhibitor-1,Inactive form of inhibitor-1,P,磷酸酶I(Phosphatase I)能够移去多种磷酸化了的酶分子上的磷酸基因。如磷酸化了的磷酸化酶激酶、糖原合成酶和磷酸化酶等。 除了放大功能外，级联式反应的另外一个特点是该反应链中的每一种酶，无论是激酶或是磷酸酶，都是潜在的控制细胞反应的调节点。, 在不同的组织细胞中，由不同种类的激素(配体)刺激靶细胞产生的cAMP将产生不同的生理反应。 1. 在肝脏中，肾上腺素刺激肝细胞产生cAMP 并激活PKA后，将导致糖原分解； 2. 在肾脏中，加压素刺激肾小管细胞产生 cAMP并激活PKA后，将造成肾小管细胞膜 对水的渗透性下降； 3. 在甲状腺中，促甲状腺激素刺激甲状腺细胞 产生cAMP并激活PKA后，将导致甲状腺激 素的分泌。 即使是同一激素，在不同的组织细胞中，尽管结合的是同一受体，也能产生不同的生理反应。如肾上腺素，在肝细胞、脂肪细胞和平滑肌细胞中，都是与类似的-肾上腺素能受体结合，同样产生的也是cAMP，然而反应却是不同的：肝细胞中糖原分解，脂肪细胞中甘油三酯分解，平滑肌细胞则产生松驰。,只有当细胞外第一信使保持较高水平的情况下，cAMP才会连续不断的产生；当细胞外第一信使的浓度下降和这些第一信使分子从靶细胞膜上解离下来后，腺苷酸环化酶失活，cAMP的浓度迅速下降，胞浆中已经存在的那些cAMP分子迅即被腺核苷磷酸二酯酶降解，使反应终止。,配体结合“口袋”是相当特异的 两种受体间的不同点只在于受体的细胞膜外表面配体结合“口袋”，这种配体结合“口袋”是相当特异的。 不仅两种受体的结构非常相似，而且在受体和腺苷酸环化酶之间传递信息的另外一种蛋白也是非常相似的，这种受体和效应器分子之间的信息传递是由传导系统中的第三种成份来完成的。这第三种成份就是异源三聚体的G蛋白，因为它能与鸟苷酸(GTP或GDP)结合，故称之 为G蛋白。,He X., et al. BBRC 2002; 2002; 297(3):528,在真核细胞中，通过胞外刺激，受体与G蛋白之间发生功能联系并从而激发第二信使的产生看来是一种普遍的机制。从酵母到高等动植物，已经发现了一百多种不同的G蛋白偶联受体系统，这些受体系统分别接受各种不同的配体刺激，如激素、神经递质、外激素(pheromones)、气味分子(odorants)和光子(photons)等。,到目前为止，各种G蛋白偶联受体系统的激活都有着相似的时间秩序，可以用下面的描述来加以说明。 1通过受体激活G蛋白 2G蛋白与效应器分子之间的信号传输 3跨膜产生的信号反馈 4反应中止,有证据表明：大量不同配体包括激素、神经递质和感觉刺激等在内，都能够通过类似的机制跨膜传送信息，触发各种各样的细胞反应。 在不同类型的细胞中，cAMP通过激活蛋白激酶后使不同的蛋白底物磷酸化而引发各种各样的反应。其特异性可能主要由位于信号传导途径“前端”(Front end)的不同受体和G蛋白所决定。 对于一个给定的配体，其受体会有几种不同的异构体(Isoform)，这些异构体对相应配体有着不同的亲和力，同时对与其相关的特定G蛋白也有着不同的亲和力。研究人员已经分离到了9种不同的肾上腺素能受体的异构体和15种不同的5羟色胺受体的异构体。这些受体的不同异构体可能共存在同一细胞质膜中，也可能存在于不同类型的靶细胞膜中。将信号从受体传送至效应器分子的异源三聚体G蛋白也存在多种形式，至少有20种不同的G亚基、5种不同的G亚基和7种不同的G亚基已经被分离鉴定。,刺激型G蛋白(Stimulatory, a Gs protein) 抑制型G蛋白(Inhibitory, a Gi protein) 取决于亚基的性质。相同的刺激在一个细胞中能够激活Gs蛋白，而在另一个细胞中却可能激活Gi蛋白。如肝细胞中，肾上腺素与肾上腺素能受体结合，激活Gs蛋白，产生cAMP；相反，在平滑肌细胞中，肾上腺素与肾上腺素能受体结合，激活Gi蛋白，抑制cAMP产生。,cAMP是第一个被发现的第二信使，由它触发的反应至今仍在发现当中。除此之外，由G蛋白偶联受体激活的其它信号传导途径还有许多，我们将在下面的章节中讨论几个例子。,神经递质乙酰胆碱结合到血管平滑肌细胞表面时，引起血管收缩，使血管变狭窄； 当外来抗原结合到肥大细胞表面时，会引起细胞分泌组胺，从而引起变态反应的发生。 这两个反应，一个导致收缩，另一个导致分泌，却都是由同样的细胞信使引起的。这种细胞信使是磷脂酰肌醇(Phosphatidylinositol, PI)的衍生物，PI是细胞膜组份中一种较小的分子，它不仅是脂质双分子层的结构成份，而且也是一系列重要调节分子的前体。,当乙酰胆碱结合到平滑肌细胞表面或抗原与肥大细胞结合时，结合了配体的受体可激活异源三聚体G蛋白，该G蛋白接下来可激活效应器分子磷脂酶C(Phospholipase C, PLC)。磷脂酶C与腺苷酸环化酶相似，也位于细胞膜内表面。磷脂酶C可水解PIP2成为肌醇1,4,5,三磷酸(Inositol 1,4,5-trisphosphate, IP3)和甘油二酯(diacylglycerol, DAG)，二者都在细胞信号传导过程中起着重要作用。 经鉴定，由G蛋白激活的磷脂酶C(PLC)是PLC，以区别于PLC异构体，PLC是由受体型酪氨酸激酶所激活(见本节下文)。这两种异构体催化同一反应，但有着不同的性质。,PKC实际上是一个家系，有些可单独被脂类形式的第二信使(如DAG)激活，有些则需要在Ca2+作为其激活剂的情况下才能被激活(酶名字中的“C”即来源于此)。同PKA(被cAMP所激活)一样，PKC也是一种多功能的丝氨酸苏氨酸激酶，可将许多不同的蛋白底物磷酸化。 PKC在细胞生长与分化、细胞代谢和转录激活等细胞生命活动中起着非常重要的作用，但大多数的作用机制还不甚明了。 PKC在细胞生长控制中所起的重要调控作用，在对一种植物化合物佛波酯(Phorbol esters)的研究中也得到了证实。Phorbol esters能够激活多种正常培养细胞的PKC功能，使细胞失去生长控制，暂时具有恶性细胞的行为；当佛波酯从培养基中移走后，细胞又回复到正常生长行为。 与此相对照，已经遗传工程化、持续表达PKC的细胞，经过以上处理，在体外培养时将出现永久性恶性表型，并对易感裸鼠具有致瘤能力。,PLC水解PIP2后生成的DAG，它激活的效应器分子是蛋白激酶C(Protein kinase C, PKC)，它可以将靶蛋白分子上的丝氨酸和苏氨酸残基磷酸化。,肌醇1,4,5-三磷酸(IP3)是一种小的水溶性分子，能够迅速扩散。 在细胞膜中形成的IP3分子扩散进胞浆，与光面内质网表面IP3特异受体结合。光面内质网是各种细胞钙离子贮藏场所，其上面的IP3受体不仅仅是受体，而且也是四聚体的Ca2+通道。IP3与受体结合后通道打开，Ca2+扩散至胞浆，与各种靶分子结合，触发特异性反应的发生。IP3的作用是瞬间的，因为它很快就被酶解失活。,尽管钙离子在结构上与环核苷酸、肌醇磷酸等完全不同，而且也不是一种酶促反应合成的物质分子，但却和其它胞浆信使一样也具有同样重要的作用。 在正常情况下，胞浆内的钙离子浓度是很低的，大约10-7M。与此相对应，在胞外空间或某些细胞器如光面内质网和线粒体内，钙离子浓度将比正常胞浆的钙离子浓度高一万倍。 钙离子在许多重要的细胞生命活动中起着重要作用，包括细胞分裂、分泌、内吞、受精、突触传递、新陈代谢和细胞运动。 计算机成像技术 钙离子与荧光染料结合能显示单细胞中游离钙离子浓度时间上的变化。 吞噬细胞，向环境中的吞噬目标靠近、移动并最终将它吞噬的全过程中，钙离子浓度在吞噬细胞的某些区域内将会有显著性的瞬间增加。钙离子浓度在吞噬细胞中的增加是为了调节细胞骨架的变化，以满足吞噬活动的需要。,IP3受体和Ryanodine受体是细胞内两个主要的Ca2+通道之一，因为Ryanodine受体对于植物性生物碱Ryanodine是敏感的。 在骨骼肌细胞中，随着T小管(T tubule)动能的传来，Ryanodine受体将会从肌浆网中释放出Ca2+。与IP3受体不同，Ryanodine受体型钙离子通道能被许多试剂打开，钙离子自身也是这些试剂中的一种。当有限的钙离子通过质膜上的钙离子通道进入胞浆后，这些进入胞浆的钙离子会诱使光面内质网(SER)上的Ryanodine受体打开钙离子通道，造成大量的钙离子进入胞浆，这种现象叫做钙离子诱导的钙离子释放(Calcium-induced calcium release)，能够迅速产生瞬间的钙离子波并扩散至胞浆。,最有名的钙波之一发生在精子与卵细胞膜接触的最初一分钟和接下去的受精过程中，突然升高钙离子浓度是激发早期胚胎发育的重要触发器，包括激活细胞周期素依赖的激酶(Cyclin-dependent kinase，CDK)，该激酶可驱使受精卵发生第一次有丝分裂。 这个钙离子波被认为是由细胞膜内表面合成的第二信使cADPR(Cyclic adenosine diphosphate ribose, cADPR)引发的。cADPR扩散至胞浆，促发光面内质网膜上的Ryanodine受体型Ca2+通道打开。 将非常微量的cADPR注射进一个未受精的海胆(Sea urchin)卵细胞中，就能引起钙离子释放并激活该卵细胞。cADPR已经被认为是一个能在许多细胞中打开Ryanodine型Ca2+通道的第二信使，如胰细胞，当血糖浓度升高时，通过该机制，可诱使胰岛素分泌。,不像环核苷酸，通过激活蛋白激酶所介导的作用变化不大，钙离子却能影响细胞中许多效应器分子，其中包括多种钙离子依赖的蛋白激酶。 钙离子浓度的升高能够激活或抑制传输系统和各种各样的酶活性，导致膜的离子通透性发生改变、膜融合、细胞骨架的重组和肌肉收缩。 钙离子通常不是以自由离子的形式与各种靶蛋白分子发生作用，而是与某些钙离子结合蛋白(Calcium-binding protein)结合后激发细胞反应。如钙调素(Calmodulin)就是钙离子结合蛋白之一，是60年代末期在脑组织中发现的一种小分子多肽，在体内广泛分布。,一个钙调素分子有四个钙离子结合位点，当它结合一个或一个以上的钙离子后，该蛋白构象发生改变，使得其与许多蛋白质分子的亲和力增加。 在不同的细胞中，钙离子结合的钙调素复合物可能与蛋白激酶结合，也可能与环核苷磷酸二酯酶结合，或者与质膜中钙离子转运系统发生结合。 钙调素广泛存在于植物、动物和真核微生物中，且有同样的氨基酸顺序。,在前文中，我们从高血糖素和肾上腺素的作用机制着手开始了信号传导的讨论，这两种激素作用的结果使葡萄糖浓度得以升高，供各组织所需。胰岛素作用于肝细胞和肌细胞，起动一系列与高血糖素肾上腺素作用相反的反应，降低血流中的葡萄糖并合成糖原。,三、,胰岛素受体不仅仅是一种结合配体的蛋白，它也是一种酶一种蛋白酪氨酸激酶(Protein tyrosine kinase)，能特异性的在靶蛋白分子中的酪氨酸残基上加上一个磷酸基团。 酪氨酸激酶参与的是细胞生长和分化的早期调控，而不是细胞中间代谢的调控。 胰岛素受体具有这种酪氨酸激酶活性，它也被称之为受体型的酪氨酸激酶(Receptor tyrosine kinase, RTK)。 已经有50多种不同的RTK得到分离鉴定。与具有7个跨膜单位的G蛋白偶联受体不同，每个RTK单聚体仅横跨细胞膜一次。,胰岛素受体是一个四聚体蛋白，由两个多肽链和两个多肽链组成。链位于细胞膜的外表面，含有胰岛素结合位点，而链则横跨过膜，将信号跨膜传送至膜内表面。 没有结合胰岛素时，受体的酪氨酸激酶活性是失活的；结合胰岛素后，受体的构象发生变化，其酪氨酸激酶的活性被激活，可将磷酸基团特异性地加到 a)其它亚基的特异性酪氨酸残基上，该反应称之为“自动磷酸化”(Autophosphorylation)；b)至少两种底物蛋白分子的多个特定酪氨酸残基上。这两种特定的底物蛋白质分子称之为胰岛素受体底物(Insulin receptor substrates, IRSs)。磷酸化的IRSs的唯一功能就是结合并激活“下游”的许多效应器分子。,RTKs并不是将底物蛋白的每一个酪氨酸残基都磷酸化，它们仅将某些特殊氨基酸序列内的酪氨酸残基磷酸化，这些序列称之为“磷酸酪氨酸基序”(Phosphotyrosine motifs)。 参与受体型酪氨酸激酶介导的信号传导途径的许多蛋白都含有SH2功能域(Src-homology domain)。该功能域对于磷酸酪氨酸基序具有高亲和力，而对于酪氨酸残基没有磷酸化的相应蛋白质分子几乎没有亲和力。当IRS上的磷酸酪氨酸基序被胰岛素受体磷酸化后，IRS就会象磁铁一样结合到具有SH2功能域这种合适结构的蛋白质效应分子上。,胰岛素受体一旦被激活，磷酸化的IRS蛋白对于大量不同的含有SH2功能域的蛋白质效应分子起着“锚定位点”(Docking sites)的作用。 每一个被激活的蛋白质效应分子都引发一条独立的信号传导途径。结果是：胰岛素与细胞表面结合后的这种信息能够沿着几个不同的独立传导途径在细胞内部传递开来。其中之一可能是刺激DNA合成和细胞分裂；另一种途径可能是刺激葡萄糖转导体向细胞膜运动，以便向细胞内输入更多的葡萄糖分子；还有一种途径可能是导致转录因子的激活，开放一系列胰岛素特异的基因；还有可能的一种途径是导致蛋白质合成的激活。,一个研究得较为深入的具有SH2功能域的效应分子是与IRS结合的3羟基磷脂酰肌醇激酶(Phosphatidylinositol 3-hydroxy kinase, PI(3)K)。PI(3)K催化的反应是：催化一个磷酸基团加到磷脂酰肌醇(PI)糖环上的3碳原子位置，该酶催化所得到的产物包括PI3，4二磷酸和PI3,4,5三磷酸，它们是大量肌醇类细胞信使的前体，在许多细胞中，具有各种各样的功能；更为重要的是磷酸化的PIs的水平与靶细胞生长状态的改变密切相关，在胰岛素诱导的信号传导途径中已经显示出某些途径能够刺激细胞的生长和增殖,有关刺激生长的途径下文将进一步详细讨论。,许多细胞外因子都能与特异靶细胞表面的RTKs相互作用，调节细胞的各种功能。包括细胞生长和增殖、细胞分化、巨噬细胞活动中外源颗粒的吞噬等。 这些因子中研究得最为详尽是激素如胰岛素、生长激素和血液来源的生长因子，后者中包括表皮生长因子(Epidermal growth factor, EGF)、血小板衍生生长因子(Platelet-derived growth factor, PDGF)、纤维细胞生长因子(Fibroblast growth factor, FGF)和细胞因子(Cytokins)。 细胞因子是一类由免疫细胞分泌后诱导其它免疫细胞发生反应的一类因子，如干扰素(Interferons, INFs)和白细胞介素(Interleukins, ILs)。所有这些因子都是通过激活RTK后经信号传导途径发挥其作用的。,不同于胰岛素受体，大多数的RTKs在非活化的细胞中是以单体的形式存在的，只有当配体与RTK单体结合后，这种与配体结合的单体才与另一个RTK单体相互作用形成二聚体。 这种RTK多肽的二聚体化激活了它们的酪氨酸激酶活性，导致其中的一个亚基将另外一个亚基位于胞浆区域内的大量酪氨酸残基磷酸化。,尽管G蛋白和RTK信号传导途径通过不同的机制起作用，它们之间存在着大量类似的共同点。 在G蛋白途径中，G蛋白构象的改变是将信号传导至细胞内部的分子开关，同样在RTK途径中，酪氨酸磷酸化也起着相似的作用。 就象腺苷酸环化酶或磷脂酶C是G蛋白偶联受体的效应分子一样，具有SH2功能域的蛋白质也可以看作是RTKs的效应分子。既然不同的细胞可能含有具有相似SH2功能域的不同效应器分子，同一配体就能够在不同的靶细胞中触发不同的反应。,Ras 最初是作为一个病毒性癌基因而被发现。携带有该Ras基因的某些肿瘤病毒能使转化细胞从正常状态向恶性状态转变。随后的研究显示，象其它癌基因一样，Ras也存在于包括人体在内的动物的正常基因组中。八十年代早期，从几种人类肿瘤抽提出来的DNA中发现了一种突变型的Ras，将其导入某些培养中的细胞，这种突变型的Ras基因可使细胞向恶性肿瘤方向发生转化，提示该Ras基因的突变可使细胞失去正常生长的控制。后来研究发现，在所有人类肿瘤中，约有3040%的肿瘤存在着Ras基因的突变。由于该基因在人类肿瘤发生中的重要性，许多科学家都把注意力集中到揭示Ras基因产物的作用机制上。直到最近几年才逐步揭示出Ras基因产物的作用机制。,Ras是一个小分子的单聚体G蛋白，位于质膜的内表面，它在多种细胞内信号传导途径中起着非常重要的作用。 象其它G蛋白一样，Ras循环也在GDP结合的非活性形式和GTP结合的活性形式之间进行。 Ras的活性形式，能够激活信号传导途径中位于其下游的效应分子。也和其它G蛋白一样，Ras也具有内在的GTPase活性，将结合在其上的GTP水解成为GDP，其作用就象一个开头，关闭了Ras蛋白的活性。 导致肿瘤形成的Ras基因的突变可使Ras蛋白失去GTase活性。其结果是：Ras突变产物在细胞中始终处于活性状态，沿着信号传导途径持续将信号传递至下游，使细胞一直处于增殖状态。另外，也发现一种Ras基因的突变产物不能结合GTP，导致细胞不能分裂。 Ras被认为参与了细胞内多种不同的信号传导途径，是这些信号传导途径的聚焦点。在将信号从细胞膜外传递至细胞核的过程中，Ras蛋白起着非常重要的作用。整个过程开始于生长因子（如EGF或PDFG）等与各自受体的细胞外功能域结合。,一种情况下，Ras代表一种特殊蛋白指Ras基因的产物。 另一种情况下，Ras代表一个小分子GTP结合蛋白的同源性超家族，该家族至少有50个以上由不同基因编码的成员。 这些基因中的一部份所编码的蛋白(如最初的Rho亚家系)是信号从质膜受体向细胞骨架传递过程中的重要成员，最终可使肌动纤维的排列发生改变，从而影响细胞的形态、运动和粘附特性。如将Rho蛋白注射入培养中的纤维母细胞，可影响其细胞骨架的重排。,生长因子与RTK结合后，RTK胞浆部分由自动磷酸化反应生成的磷酸酪氨酸就成为了一个被称之为Grb2(Growth factor receptor binding protein)的SH2底物蛋白分子结合点，然后Grb2在另一个叫做Sos(Son of sevenless)的蛋白帮助下结合到细胞膜内表面，从这里开始Ras蛋白就参与进来了。在一个未激活的细胞内，Ras与GDP保持结合状态；当配体与RTK结合后，吸引Grb2-Sos到细胞膜内表面，Sos蛋白与Ras蛋白结合，使GDP从Ras蛋白上脱离，由GTP取代，造成Ras蛋白被激活。RasGTP是最基本也可能是唯一的功能就是吸引另外一个叫做Raf的蛋白与之一同结合到质膜上。Raf蛋白一旦定位在质膜上，就变成了一个有活性的蛋白激酶，激发一个称之为MAP(Mitogen-activated protein)激酶的级联式反应。MAP激酶级联式反应与葡萄糖总动员中由cAMP触发的级联式反应相似，但是它更复杂。级联式反应中的最后一个蛋白激酶MAPK(MAP kinase)进入到细胞核，将特异的转录因子磷酸化。这些被激活的转录因子可与被称之为血清反应元件(Serum response element, SRE)的特异DNA序列结合。之所以称之为血清反应元件是因为它们可由来自血清中生长因子所传导的信号所激活。这几个基因所编码的蛋白被认为在细胞周期的激活中起着重要作用，最终可起动DNA合成，导致细胞分裂。,细胞核并不是MAP激酶级联式反应的唯一靶向地，最近的研究表明另一个靶向物是胞浆蛋白PHAS-1。 PHAS-1的非磷酸化状态，可与关键性起动因子之一的eIF4E结合。在真核细胞中，eIF4E可使核糖体锚定到mRNA分子上，开始蛋白质合成。当PHAS-1与该起动因子结合后，该因子就不能在蛋白质合成中发挥它的作用。 在激活状态下，MAP激酶使PHAS-1磷酸化，其构象会发生改变，使其失去结合eIF4E的能力；换言之，也就是使得该起动因子在翻译过程中能够发挥它的作用。由此可以看出，在靶细胞中，MAP激酶级联式反应在转录和翻译的调控上都起着重要作用。,上文描述的有关致有丝分裂因子信号传导途径是一个直接从细胞表面受体到细胞核中DNA的“直线”途径，尽管对于一条特定的信号传导途径，这是仅有的通路，但它不是该传导途径激活RTK后从细胞表面开始传递信号可能选择的唯一途径。研究表明信号在细胞内部的传递是相当复杂的，如：,许多不相关的生长因子，通过与各自的受体结合，最终都能激活同一个效应器分子，如Ras或MAP激酶。 同一个配体如EGF或胰岛素能够激活多种不同的效应器分子，使细胞产生多种不同的反应。 信号能够在不同的传导途径间交互传递(Crosstalk)。,四、,(一) 趋同信号传导(Convergent signaling),最近一个最有趣的信号