MAP激酶通路(MAP kinase pathway)
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想象一支救火的传水队:一排人把一桶桶水从水井传到火焰处。每个人都交给下一个人,这条队伍可靠地把水从一个特定地点送到另一个地点。MAP激酶通路就是细胞内一支著名的、组织有序的传水队——一条由三个激酶组成的固定队列,把生长信号从细胞表面一路送到细胞核里的基因那里。
MAP激酶通路是一种特定的、分三层的磷酸化级联,专门接力生长和分裂的信号。它通常始于一个生长因子激活一个受体酪氨酸激酶,后者开启一个叫Ras的小开关蛋白。活跃的Ras启动这条接力:第一个激酶磷酸化第二个,第二个磷酸化第三个(也就是MAP激酶本身),而被激活的MAP激酶进入细胞核,开启那些驱动细胞生长和分裂的基因。这三个有名字的层级(在人类中常被称为Raf、MEK和ERK)使它成为生物学中研究得最透彻的信号路线之一。
这条通路之所以重要,是因为它是细胞生长的总控制器——因而也是癌症的头号祸首之一。那些把Ras或其下游激酶永久锁在'开'状态的突变,是人类肿瘤最常见的驱动因素之一,它们命令细胞无需任何信号也无休止地分裂。正因如此,这条通路成了一个重要的药物靶点。一个常见的误解是以为MAP激酶只管生长;在不同的细胞和情境中,相关的MAP激酶路线还主管应激反应、炎症,甚至细胞死亡——同一套传水队的设计,被反复用于扑灭好几种不同的火。
大约四分之一的人类癌症都携带启动MAP激酶通路的那个Ras开关的突变,把它锁在'开'状态,于是细胞从未收到生长信号也照样分裂。这使得这条通路成为抗癌药物研发中最受追逐的靶点之一。
一个被锁在'开'状态的Ras开关,驱动了相当大一部分人类癌症。
同样的三层MAP激酶设计被反复用于多项工作——生长、应激、炎症,甚至细胞死亡——所以'MAP激酶通路'其实指的是一族相关的级联,而不是单一功能。