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很多小伙伴對信號通路都是知其然而不知其所以然，看了那么多信號通路，你知道信號通路到底有什么用嗎？先一起了解下信號通路到底是什么，再對常見信號通路的進行總結！ 看文獻：更好的了解文獻中分子的調控機制；區(qū)別主變量與因變量解開文章邏輯上的難點。
信號通路，信號轉導，signal pathway 狹義能夠把胞外的分子信號經過細胞膜傳到細胞胞內然后發(fā)生效應的一系列酶促反應通路。基礎科研中不限定從胞外到胞內，指信息從一個分子傳到另外的分子的過程。信號通路本質上就是前人研究的比較透徹的一些分子，包括他的調控方式的一個總結。
構成信號通路的三部分原件： 1.受體（receptor）和配體（ligand） 2.蛋白激酶（kinase） 3.轉錄因子（transcription factors）
1、受體（receptor）和配體（ligand） 受體（Receptor）：指一類能傳導細胞外信號，并在細胞內產生特定效應的分子。包括膜受體和胞內受體。配體（ ligand ）：指一種能與受體結合以產生某種生理效果的物質。細胞外能與受體結合的分子一般稱之為配體，包括激素生長因子，細胞因子，神經遞質，還有其他各種各樣的小分子化合物；信號傳導過程：那么當配體特異性的去結合到細胞膜也或者是細胞內的受體，配體和受體結合之后細胞內的一系列蛋白就會依次對下游蛋白的活性進行調節(jié)，包括是激活或者是抑制的作用，從而將外界的信號進行逐步的放大，傳遞， 最終產生一系列綜合性的細胞應答上游蛋白對下游蛋白的調節(jié)主要是通過 添加或者去除磷酸基團，從而改變下游蛋白的這個空間構象來完成的。蛋白激酶是一類磷酸轉移酶，作用是把ATP的磷酸基轉移到它底物的 某個蛋白的特定的氨基酸殘基上面去，從而就改變了這個下游蛋白的構象。 酪氨酸激酶(PTK)和絲氨酸/蘇氨酸激酶(STK) 
3、轉錄因子（transcription factors） 對基因轉錄有調節(jié)作用的蛋白，那么細胞對信號轉導有諸多 反應，最終都是涉及到蛋白和DNA相互識別和相互作用，引起一些基因表達 的改變，所以也有人把信號通路當中的轉錄因子統(tǒng)稱為第3信使: 第一信使是配體，與受體結合； 第二信使是配體和受體結合之后激活的胞內的信號分 子 小分子物質，有助于信號向胞內進行傳遞，比如環(huán)磷腺苷cAMP，環(huán)磷鳥苷cGMP，以及鈣離子等等，主要的作用就是活化蛋白激酶。
1.NF-κB signaling pathway NF-κB通路作用機制 當處于激活狀態(tài)時，NF-κB位于細胞質中且與抑制蛋白IκBα形成復合體。通過內在膜受體的介導，一些胞外信號物質可激活一種稱為IκB激酶（IKK）的酶。IKK轉而磷酸化IκBα蛋白，這將導致后者的泛素化，使得IκBα從NF-κB上脫離下來，最終IκBα被蛋白酶體所降解。被激活的NF-κB接下來轉移到細胞核內，在這里會結合到DNA上被稱為反應元件（RE）的特異性序列上。DNA/NF-κB 復合體接下來會招募其它蛋白，如輔激活物與RNA聚合酶，這些蛋白將下游的DNA轉錄為mRNA并轉而被翻譯為蛋白質，這些蛋白最終導致細胞功能發(fā)生改變。NF-κB的調控失常與癌癥、炎癥和自身免疫病、感染性休克、病毒感染以及免疫發(fā)育異常有關。 
2.PI3K/Akt signaling pathway PI3K/AKT通路作用機制： PI3K的活化： PI3K有很多種類別，不過只有第I類能夠響應生長刺激而磷酸化脂質。I類的PI3K是異源二聚體，其亞基為p85（調控）與p110（催化）。磷脂酰肌醇的形成：活化的PI3K催化磷酸基團到磷酸肌醇的肌醇環(huán)上的3‘-OH位置的加成反應，反應有三種脂質產物， PI(3)P, PI(3,4)P2 和 PI(3,4,5)P3，這些磷酸化的脂質被錨定在細胞膜上，并且可以直接結合細胞內包含PH或FYVE結構域的蛋白。Akt的活化：Akt以非活化構象駐留在細胞質中，直到細胞被激活，Akt易位到細胞膜上Akt的PH作用域對于第二信使PI(3,4,5)P3相比其他的磷脂酰肌醇具有更高的親和力。 
MAPK通路作用機制： 胞外信號→膜受體→RAS→MAP3K→MAP2K→MAPK然后再進一步活化其他下游靶基因。MAPK主要由四個亞家族，分別是： 細胞外信號調節(jié)激酶(extracellular-signalregulated protein kinase, ERK) p38絲裂原活化蛋白激酶(p38 MAPK) c-Jun氨基末端激酶(JNK) 這幾種MAPK亞家族參與的信號轉導通路司職不同的功能，如ERK調控細胞生長和分化，JNK和p38 MAPK信號通路在炎癥和細胞凋亡等應激反應中發(fā)揮重要作用。
4.JAK/STAT signaling pathway JAK/STAT通路由三個主要組成部分： 接受信號的酪氨酸激酶相關受體 傳遞信號的酪氨酸激酶 JAK JAK/STAT通路調控機制： 來自干擾素、白細胞介素、生長因子或其它化學信使的信號可以激活此受體；這激活了JAK的激酶功能，導致對其自身的磷酸化（磷酸基團作為蛋白質上的開關）；接下來STAT蛋白結合到被磷酸化的受體上，在此STAT被JAK磷酸化；被磷酸化的STAT蛋白結合到另一個被磷酸化的STAT蛋白上（二聚化）并易位到細胞核中；在細胞核中，它結合到DNA上并啟動轉錄那些響應STAT的基因。
5.TGFβ/SMAD signaling pathway TGFβ/SMAD通路調控機制： TGF-β雙聚體會結合到 type II 受體 磷酸化后的type I受體吸引并磷酸化regulated SMAD（R-SMAD） 磷酸化后的R-SMAD會結合上common SMAD（coSMAD、SMAD4）并形成異元二聚體（heterodimeric complex）該異元二聚體會進入細胞核中作為多種基因表現的轉譯因子，包括利用8種途徑活化促分裂蛋白質激酶（mitogen-activated protein kinase）的產生，進而引發(fā)細胞凋亡。而SMAD途徑本身被回饋作用所調控，SMAD6與SMAD7可結合上type I受體，造成該受體無法與R-SMAD結合導致訊息中斷。
6.Wnt/β-catenin signaling pathway Wnt/β-catenin通路調控機制： 當Wnt蛋白與細胞表面Frizzled受體家族結合后的一系列反應，包括Dishevelled受體家族蛋白質的激活及最終細胞核內β-catenin水平的變化。Dishevelled (DSH) 是細胞膜相關Wnt受體復合物的關鍵成分，它與Wnt結合后被激活，并抑制下游蛋白質復合物，包括axin、GSK-3、與APC蛋白。axin/GSK-3/APC 復合體可促進細胞內信號分子β-catenin的降解。當“β-catenin 降解復合物”被抑制后，胞漿內的β-catenin得以穩(wěn)定存在，部分 β-catenin進入細胞核與TCF/LEF轉錄因子家族作用并促進特定基因的表達。
7.Notch signaling pathway Notch通路調控機制： Notch蛋白橫穿過細胞膜，部分在細胞內而部分在細胞外。配體蛋白結合到胞外域后誘導蛋白切斷并釋放胞內域，胞內域進而進入細胞膜并調控基因表達。Notch信號通路提升了神經增殖過程中的增殖信號，而其活性被Numb所抑制，以促進神經分化。他在胚胎發(fā)育中起到重要的調控作用。
8.Hedgehog signaling pathway Hedgehog通路調控機制： Hh信號傳遞受靶細胞膜上兩種受體Patched(Ptc)和Smoothened(Smo)的控制。受體Ptc由腫瘤抑制基因Patched編碼，是由12個跨膜區(qū)的單一肽鏈構成，能與配體直接結合，對Hh信號起負調控作用。受體Smo由原癌基因Smothened 編碼，與G蛋白偶聯受體同源，由7個跨膜區(qū)的單一肽鏈構成，N端位于細胞外，C端位于細胞內，跨膜區(qū)氨基酸序列高度保守，C 末端的絲氨酸與蘇氨酸殘基為磷酸化部位，蛋白激酶催化時結合磷酸基團。該蛋白家族成員只有當維持全長時才有轉錄啟動子的功能，啟動下游靶基因的轉錄。
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