蛋白激酶级联（protein kinase cascade）

想象一棵应急用的电话树：一个人打给三个人，这三个人各自再打给三个，几轮之内整个镇子就都知道了。蛋白激酶级联就是细胞为一个信号搭起的电话树。激酶是一种通过给另一个蛋白质贴上磷酸标签来把它打开的蛋白质。在级联中，第一个被激活的激酶打开第二个激酶，第二个再打开第三个，依此类推——每一步既传递消息，又把它放大。

用朴素的步骤来看其机制。激酶把一个磷酸基团（取自ATP）加到靶蛋白上某个特定的位点。那个磷酸就像一张便利贴，改变靶蛋白的形状和行为——常常把它从“关”切换到“开”。当那个靶蛋白本身也是一个激酶时，被激活的它便去给链条上下一个蛋白加磷酸。两个特征使这套设计强大。其一是放大：因为一个激酶在被关掉之前能给它靶点的许多个拷贝加磷酸，所以阶梯的每一级都把信号成倍放大，于是表面上区区几个被激活的受体，最终能在深处激活数以百万计的分子。其二是控制：每一个磷酸标签都是可逆的，会被一种对着干的酶——磷酸酶——擦除，所以细胞能迅速关掉整条级联，甚至调节应答的强度和时长。磷酸化为开、去磷酸化为关——细胞不停地拨动这个开关。

激酶级联之所以重要，是因为磷酸化是细胞控制蛋白活性最普遍的一种方式——我们大约十分之一的蛋白质都可以被磷酸化，几百种不同的激酶在管理这套交通。最著名的级联——MAP激酶通路——是由排成一列的三个激酶搭起来的。因为级联会放大，又因为一个卡在“开”的激酶会让生长信号长鸣不止，激酶在癌症中居于核心地位，也是现代药物靶点中最富饶的矿脉之一——许多名字以“-尼布”（-inib）结尾的抗癌药都是激酶抑制剂。