Tế bào phải được sẵn sàng để ứng phó với các
tín hiệu cần thiết trong môi trường của họ. Đây
là những thường hóa chất trong dịch ngoại bào
(ECF) từ:
 xa các địa điểm trong một sinh vật đa bào -
nội tiết báo hiệu bằng hormone ;
 gần đó các tế bào - paracrine kích thích
bởi cytokine ;
 hoặc thậm chí tiết do mình
(= autocrine kích thích).
Họ cũng có thể đáp ứng với các phân tử trên bề
mặt của các tế bào liền kề (ví dụ như sản
xuất ức chế liên hệ ).
Tín hiệu phân tử có thể gây ra:
1. một sự thay đổi ngay lập tức trong sự trao
đổi chất của tế bào (ví dụ,
tăng glycogenolysis khi một tế bào gan phát
hiện adrenaline );
2. một thay đổi tức thời trong các điện tích qua
màng plasma (ví dụ, các nguồn tiềm năng
hành động );
3. một sự thay đổi trong biểu hiện gen - phiên
mã - trong hạt nhân. (Những câu trả lời mất
thời gian hơn.)
Đây là thể loại thứ ba là chủ đề của trang này.
Vì vậy, trang này xem xét một số các con đường
chính mà sự xuất hiện của một tín hiệu hóa học
ở một tế bào chuyển về một mô hình mới về
biểu hiện gen.
Hai loại phân tử tín hiệu ( steroid và oxit nitric )

khuếch tán vào trong tế bào, nơi chúng kết nội
bộ thụ.
Những người khác, ví dụ, protein, liên kết với
thụ thể hiển thị ở bề mặt của tế bào. Đây là
những protein xuyên màng có
 phần ngoại bào có trang web liên kết cho
các phân tử tín hiệu (các ligand );
 phần nội bào kích hoạt protein trong tế bào
mà theo những cách khác nhau cuối cùng
điều chỉnh phiên mã gene trong hạt nhân.

Steroid thụ
Steroid là các phân tử nhỏ kỵ nước mà tự do có
thể khuếch tán qua màng tế bào, qua bào
tương, và vào trong nhân.
Thụ
Steroid thụ được homodimers của ngón tay
kẽm protein nằm trong nhân tế bào (trừ các thụ
thể glucocorticoid mà nằm trong bào tương cho
đến khi nó liên kết phối tử của nó).
Phối tử của họ cho đến khi tìm thấy chúng, một
số steroid thụ trong liên kết hạt nhân
với deacetylases histone (HDACs), giữ đàn áp
biểu hiện gen ở những vùng nhiễm sắc thể.
Phối tử
Một số steroid điều hòa biểu hiện gen:
 glucocorticoid (ví dụ, cortisol)
 mineralocorticoids (ví dụ, aldosterone)
 hormone giới tính như
o estradiol

o progesterone
o testosterone
 ecdysone
Cơ chế
 steroid Các liên kết với thụ thể của nó.
 Các phức tạp
o phát hành các HDACs và
tuyển acetylases histone (nón) nhiễm
sắc thể làm giảm áp;
o liên kết với một trình tự ADN cụ thể -
các steroid đáp ứng Element ( SRE ) -
trong quảng bá của các gen nó sẽ bật.
Liên kết để xem nổi của các thụ thể
glucocorticoid ràng buộc với trình tự promoter
của DNA.

Nitric Oxide (NO) cảm thụ
 NO khuếch tán qua màng tế bào một cách
tự do.
 Hiện có rất nhiều phân tử khác mà nó có thể
tương tác, rằng đó là nhanh chóng tiêu thụ
gần nơi nó được tổng hợp.
 Vì vậy, NO hành vi trong một paracrine hoặc
thậm chí autocrine thời trang - ảnh hưởng
đến các tế bào chỉ gần điểm của mình về
tổng hợp.
Thụ
Các chức năng báo hiệu bắt đầu với NO để thụ
protein trong tế bào liên kết của nó. Các trang
web liên kết có thể là:

 một ion kim loại trong protein hay
 một trong các nguyên tử của S (ví dụ,
trên cysteine ).
Cơ chế
Trong cả hai trường hợp, ràng buộc gây ra
một thay đổi allosteric trong protein đó, lần lượt,
gây ra sự hình thành của một " sứ giả thứ
hai "bên trong tế bào. Các mục tiêu protein phổ
biến nhất cho KHÔNG có vẻ là guanylyl cyclase,
các enzyme tạo ra các tin nhắn thứ hai vòng
GMP ( cGMP ).
Liên kết để thảo luận về các chức năng khác
nhau mà phụ thuộc vào tín hiệu NO.

G-Protein-Cùng Thụ (GPCRs)
Thụ
Đây là những protein xuyên màng có gió 7
lần trở lại và ra thông qua các màng huyết
tương. Con người có hơn 800 GPCRs khác
nhau.
 ligand-binding trang web của họ là tiếp xúc
bên ngoài bề mặt của tế bào.
 trang web của họ kéo dài effector vào bào
tương.
Phối tử
Một số các phối tử nhiều thay đổi biểu hiện gen
của GPCRs ràng buộc:
 protein và peptide kích thích tố như:
o hormone tuyến giáp
kích thích (TSH)

o ACTH
 Serotonin và GABA (có
ảnh hưởng đến biểu
hiện gen ngoài vai trò
của họ như là dẫn
truyền thần kinh )
Cơ chế
 phối tử Các liên kết đến một trang web ở
phần ngoại bào của các thụ quan.
 Liên kết của phối tử để tiếp nhận các
o kích hoạt một protein G kết hợp với
thiết bị đầu cuối C-tế bào chất.
Liên kết để thảo luận chi tiết của các
protein G.
o Điều này khởi sự sản xuất một "sứ giả
thứ hai" . Việc phổ biến nhất trong số
này là
 cyclic AMP ( cAMP ) được sản
xuất bởi cyclase
adenylyl từ ATP (hiển thị ở đây), và
 inositol 1,4,5-
trisphosphate ( IP 3 )
o Các tin nhắn thứ hai, lần lượt, bắt đầu
một loạt các sự kiện trong tế bào (thể
hiện ở đây như là mũi tên ngắn) như
 phosphoryl hóa và kích hoạt các
enzym
 phát hành của Ca 2 + vào trong tế
bào chất từ các cửa hàng
trong mạng lưới nội chất

o Trong trường hợp cAMP, những thay
đổi này kích hoạt các enzym nhân tố
phiên
mã CREB ( c AMP r esponse e lement
b inding protein)
o Ràng buộc để nó phản ứng phần tử
5 'TGACGTCA 3'
trong quảng bá của các gen có khả
năng đáp ứng với các phối tử, kích hoạt
CREB lượt về gen phiên mã .
o tế bào bắt đầu sản xuất các sản phẩm
gen thích hợp để đáp ứng với các tín
hiệu đó đã nhận được tại bề mặt của
nó.
Ngoài vai trò của họ trong ảnh hưởng đến biểu
hiện gen, GPCRs nhiều điều chỉnh ngay lập
tức tác động bên trong tế bào không liên quan
đến biểu hiện gen. Liên kết đến một số ví dụ .
Chuyển GPCRs Off
Một tế bào cũng phải có khả năng ngăn
chặn phản ứng với tín hiệu.
Một số cơ chế hợp tác trong chuyển GPCRs tắt.
 Khi được kích hoạt, các tiểu đơn vị Gα của
G protein hoán đổi GDP cho GTP. Tuy
nhiên, các tiểu đơn vị Gα là một GTPase và
nhanh chóng chuyển đổi GTP GDP phục hồi
trở lại trạng thái hoạt động của các thụ
quan. [ Liên kết với một cuộc thảo luận. ]
 Các thụ thể chính nó là phosphoryl hóa bởi
một kinase , đó không chỉ làm giảm khả

năng thụ để đáp ứng với ligand của nó,
nhưng
 tuyển dụng một loại protein, arrestin-β , mà
o thêm desensitizes thụ, và
o gây nên sự sụp đổ của các sứ giả thứ
hai của GPCRs:
 cAMP cho một số GPCRs
 DAG cho người khác.

Frizzled thụ và tín hiệu Wnt
Thụ
Frizzled thụ, như GPCRs, là các protein xuyên
màng có gió 7
lần trở lại và
ra thông qua
các màng
huyết tương.
 ligand-
binding
trang web
của họ là
tiếp xúc bên ngoài bề mặt của tế bào.
 trang web của họ kéo dài effector vào bào
tương.
Phối tử
phối tử của họ là các protein Wnt. Những nhận
được tên của họ từ hai trong số những người
đầu tiên được phát hiện, protein mã hóa bởi
 không cánh ( WG ) ở ruồi giấm và homolog
của mình

 Int-1 ở chuột.
Các vai trò của β-catenin
β-catenin phân tử kết nối các sợi actin để các
cadherins tạo nên adherens nút giao rằng các tế
bào liên kết với nhau.
Bất kỳ β-catenin thừa nhanh chóng bị phá hủy
bởi một multiprotein phức tạp suy thoái . (Một
phần là protein mã hóa bởi các APC ức chế khối
u .)
Các phức tạp suy thoái
 β-catenin phosphoryl để nó có thể
 có phân tử ubiquitin thuộc để chuẩn bị cho
tiêu hủy tại
 proteasomes (không hiển thị).
Nhưng undegraded-catenin β mang một chức
năng thứ hai: nó trở thành một mạnh yếu tố
phiên mã .
Cơ chế
 Các liên kết của một Wnt phối tử
để Frizzled (thực hiện với sự trợ giúp của
đồng yếu tố) kích hoạt Frizzled. Điều này,
lần lượt,
 kích hoạt một protein gọi là
cytosolic Dishevelled .
 Hoạt Dishevelled ức chế các β-catenin suy
thoái phức tạp như vậy
 β-catenin thoát phá hủy bởi proteasomes và
được tự do để nhập vào nhân tế bào, nơi
 nó liên kết với các nhà tổ chức và / hoặc
chất hỗ trợ của các gen mục tiêu.

(Lưu ý những điểm tương đồng với chiến lược
được sử dụng bởi các κB báo hiệu đường-NF .)
biểu hiện gen kiểm soát Wnt đóng nhiều vai trò:
 trong phát triển phôi thai (ví dụ, một gradient
từ thấp ở đầu trong tương lai đến cao ở
đuôi thiết lập trong tương lai , sau trục
trước trong suốt metazoa các);
 nó hướng dẫn tái sinh
 cũng như điều tiết các hoạt động trong cơ
thể người trưởng thành.
Liên kết bên ngoài
Hoạt hình của tín hiệu Wnt
Xin vui lòng cho tôi biết bằng thư điện tử nếu
bạn tìm thấy một liên kết bị hỏng trong các trang
của tôi.)

Các tín hiệu Hedgehog Pathway
Thụ
Vá ( PTC ) - một 12-pass protein xuyên
màng nhúng vào màng huyết tương.
Phối tử
Tiết hedgehog protein ( Hh ) mà lan tỏa đến
các mục tiêu của họ. Động vật có vú có ba mã
hóa gen hedgehog ba protein khác nhau. Tuy
nhiên, hedgehog lần đầu tiên được xác định
trong ruồi giấm, và các kiểu hình có nhiều lông
được sản xuất bởi những đột biến trong gen này
đã dẫn đến tên.
Cơ chế