訊號傳遞與第二訊息傳遞者

訊號級聯

訊號級聯是細胞內的接力賽。它並非由一個分子包辦一切,而是把消息從一名跑者傳給下一名——受體傳給G蛋白,傳給酶,傳給第二訊息傳遞者,傳給激酶——關鍵在於,每名跑者都能把接力棒交給許多個下一棒,於是最初的耳語變成了吶喊。

放大是它的決定性特徵。單個被活化的受體可開啟許多G蛋白;每個被活化的腺苷酸環化酶可製造許多環磷酸腺苷分子;每個蛋白激酶A可磷酸化許多受質分子。透過把這些步驟層層疊加,表面上極少量的激素分子便能改變細胞深處數百萬個蛋白分子的活性。

級聯的作用不止於放大:額外的步驟還允許調控、分支與整合。每一階段都可被其他輸入加速或減慢,不同級聯之間可相互對話,多個訊號可匯聚或發散。在藥理學上,這種分層設計意味著藥物可在許多節點上介入——受體、G蛋白、酶、訊息傳遞者壽命或激酶——也意味著單一的受體藥物所產生的效應,可遠大於其本身不高的占有率所暗示的程度。

放大是把雙刃劍:它讓細胞對微弱訊號極其敏感,但也會放大錯誤,這正是為什麼癌症常常源自生長訊號級聯中某一個過度活躍的節點。

又稱
signaling cascade / signal amplification cascade信号级联反应訊號級聯反應