信号转导与第二信使

信号级联

信号级联是细胞内的接力赛。它并非由一个分子包办一切,而是把消息从一名跑者传给下一名——受体传给G蛋白,传给酶,传给第二信使,传给激酶——关键在于,每名跑者都能把接力棒交给许多个下一棒,于是最初的耳语变成了呐喊。

放大是它的决定性特征。单个被激活的受体可开启许多G蛋白;每个被激活的腺苷酸环化酶可制造许多环磷酸腺苷分子;每个蛋白激酶A可磷酸化许多底物分子。通过把这些步骤层层叠加,表面上极少量的激素分子便能改变细胞深处数百万个蛋白分子的活性。

级联的作用不止于放大:额外的步骤还允许调控、分支与整合。每一阶段都可被其他输入加速或减慢,不同级联之间可相互对话,多个信号可汇聚或发散。在药理学上,这种分层设计意味着药物可在许多节点上介入——受体、G蛋白、酶、信使寿命或激酶——也意味着单一的受体药物所产生的效应,可远大于其本身不高的占有率所暗示的程度。

放大是把双刃剑:它让细胞对微弱信号极其敏感,但也会放大错误,这正是为什么癌症常常源自生长信号级联中某一个过度活跃的节点。

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