A. 如何學明白細胞信號轉導
【細胞信號轉導】
細胞信號轉導是指細胞通過胞膜或胞內受體感受信息分子的刺激，經細胞內信號轉導系統轉換，從而影響細胞生物學功能的過程。水溶性信息分子及前列腺素類（脂溶性）必須首先與胞膜受體結合，啟動細胞內信號轉導的級聯反應，將細胞外的信號跨膜轉導至胞內；脂溶性信息分子可進入胞內，與胞漿或核內受體結合，通過改變靶基因的轉錄活性，誘發細胞特定的應答反應。
【轉導受體】
（一）膜受體
1．環狀受體(離子通道型受體)
多為神經遞質受體,受體分子構成離子通道。受體與信號分子結合後變構，導致通道開放或關閉。引起迅速短暫的效應。
2．蛇型受體
7個跨膜α-螺旋受體，有100多種，都是單條多肽鏈糖蛋白，如G蛋白偶聯型受體。
3．單跨膜α-螺旋受體
包括酪氨酸蛋白激酶型受體和非酪氨酸蛋白激酶型受體。
（1）酪氨酸蛋白激酶型受體這類受體包括生長因子受體、胰島素受體等。與相應配體結合後，受體二聚化或多聚化，表現酪氨酸蛋白激酶活性，催化受體自身和底物Tyr磷酸化，有催化型受體之稱。
（2）非酪氨酸蛋白激酶型受體，如生長激素受體、干擾素受體等，。當受體與配體結合後，可偶聯並激活下游不同的非受體型TPK，傳遞調節信號。
（二）胞內受體
位於胞液或胞核，結合信號分子後，受體表現為反式作用因子，可結合DNA順式作用元件，活化基因轉錄及表達。包括類固醇激素受體、甲狀腺激素受體等。胞內受體都是單鏈蛋白，有4個結構區：①高度可變區②DNA結合區③激素結合區④絞鏈區。
(三)受體與配體作用的特點是：①高度親和力，②高度特異性，③可飽和性
1．受體：位於細胞膜上或細胞內，能特異性識別生物活性分子並與之結合，進而引起生物學效應的特殊蛋白質，膜受體多為鑲嵌糖蛋白：胞內受體全部為DNA結合蛋白。受體在細胞信息傳遞過程中起極為重要的作用。
2．G蛋白：即鳥苷酸結合蛋白，是一類位於細胞膜胞漿面、能與GDP或GTP結合的外周蛋白，由α、β、γ三個亞基組成。以三聚體存在並與GDP結合者為非活化型。當α亞基與GTP結合並導致βγ二聚體脫落時則變成活化型，可作用於膜受體的不同激素,通過不同的G蛋白介導影響質膜上某些離子通道或酶的活性，繼而影響細胞內第二信使濃度和後續的生物學效應。
【傳遞途徑】
1．G蛋白介導的信號轉導途徑G蛋白可與鳥嘌呤核苷酸可逆性結合。由x和γ亞基組成的異三聚體在膜受體與效應器之間起中介作用。小G蛋白只具有G蛋白亞基的功能，參與細胞內信號轉導。信息分子與受體結合後，激活不同G蛋白，有以下幾種途徑：（1）腺苷酸環化酶途徑通過激活G蛋白不同亞型，增加或抑制腺苷酸環化酶（AC）活性，調節細胞內cAMP濃度。cAMP可激活蛋白激酶A（PKA），引起多種靶蛋白磷酸化，調節細胞功能。（2）磷脂酶途徑激活細胞膜上磷脂酶C(PLC)，催化質膜磷脂醯肌醇二磷酸（PIP2）水解，生成三磷酸肌醇（IP3）和甘油二酯（DG）。IP3促進肌漿網或內質網儲存的Ca2+釋放。Ca2+可作為第二信使啟動多種細胞反應。Ca2+與鈣調蛋白結合，激活Ca2+/鈣調蛋白依賴性蛋白激酶或磷酸酯酶，產生多種生物學效應。DG與Ca2+能協調活化蛋白激酶C（PKC）。
2．受體酪氨酸蛋白激酶(RTPK)信號轉導途徑受體酪氨酸蛋白激酶超家族的共同特徵是受體本身具有酪氨酸蛋白激酶（TPK）的活性，配體主要為生長因子。RTPK途徑與細胞增殖肥大和腫瘤的發生關系密切。配體與受體胞外區結合後，受體發生二聚化後自身具備(TPK)活性並催化胞內區酪氨酸殘基自身磷酸化。RTPK的下游信號轉導通過多種絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶的級聯激活：（1）激活絲裂原活化蛋白激酶（MAPK），（2）激活蛋白激酶C（PKC），（3）激活磷脂醯肌醇3激酶（PI3K），從而引發相應的生物學效應。
3．非受體酪氨酸蛋白激酶途徑此途徑的共同特徵是受體本身不具有TPK活性，配體主要是激素和細胞因子。其調節機制差別很大。如配體與受體結合使受體二聚化後，可通過G蛋白介導激活PLC-β或與胞漿內磷酸化的TPK結合激活PLC-γ，進而引發細胞信號轉導級聯反應。
4．受體鳥苷酸環化酶信號轉導途徑一氧化氮（NO）和一氧化碳（CO）可激活鳥苷酸環化酶（GC），增加cGMP生成，cGMP激活蛋白激酶G（PKG），磷酸化靶蛋白發揮生物學作用。
5．核受體信號轉導途徑細胞內受體分布於胞漿或核內，本質上都是配體調控的轉錄因子，均在核內啟動信號轉導並影響基因轉錄，統稱核受體。核受體按其結構和功能分為類固醇激素受體家族和甲狀腺素受體家族。類固醇激素受體（雌激素受體除外）位於胞漿，與熱休克蛋白（HSP）結合存在，處於非活化狀態。配體與受體的結合使HSP與受體解離，暴露DNA結合區。激活的受體二聚化並移入核內，與DNA上的激素反應元件（HRE）相結合或其他轉錄因子相互作用，增強或抑制基因的轉錄。甲狀腺素類受體位於核內，不與HSP結合，配體與受體結合後，激活受體並以HRE調節基因轉錄。
總之，細胞信息傳遞途徑包括配體受體和轉導分子。配體主要包括激素細胞因子和生長因子等。受體包括膜受體和胞內受體。轉導分子包括小分子轉導體和大分子轉導蛋白及蛋白激酶。膜受體包括七個跨膜α螺旋受體和單個跨膜α螺旋受體，前一種膜受體介導的信息途徑包括PKA途徑，PKC途徑，Ca離子和鈣調蛋白依賴性蛋白激酶途徑和PKG途徑，第二信使分子如cAMPDGIP3CacGMP等參與這些途徑的信息傳遞。後一種膜受體介導TPK—Ras—MAPK途徑和JAKSTAT途徑等。胞內受體的配體是類固醇激素、維生素D3、甲狀腺素和維甲酸等，胞內受體屬於可誘導性的轉錄因子，與配體結合後產生轉錄因子活性而促進轉錄。通過細胞信息途徑把細胞外信息分子的信號傳遞到細胞內或細胞核，產生許多生物學效應如離子通道的開放或關閉和離子濃度的改變酶活性的改變和物質代謝的變化基因表達的改變和對細胞生長、發育、分化和增值的影響等。
【細胞凋亡】
細胞凋亡是一個主動的信號依賴過程，可由許多因素誘導，如放射線照射、缺血缺氧、病毒感染、葯物及毒素等。這些因素大多可通過激活死亡受體而觸發細胞凋亡機制。死亡受體存在於細胞表面。屬於腫瘤壞死因子受體超家族，它們與相應的配體或抗體結合而活化後，其胞漿區即可與一些信號轉導蛋白結合，其中重要的是含有死亡結構域的胞漿蛋白。它們通過死亡結構域一方面與死亡受體相連，另一方面與下游的capase蛋白酶結合，使細胞膜表面的死亡信號傳遞到細胞內。
capase蛋白酶家族作為細胞凋亡的執行者，它們活化後進一步剪切底物，如多聚（ADP-核糖）聚合酶（PARP）該酶與DNA修復及基因完整性監護有關，PARP被剪切後，失去正常的功能，使受其抑制的核酸內切酶活性增高，裂解核小體間的DNA，最終引起細胞凋亡。這個過程可概括為：死亡受體含有死亡結構域的胞漿蛋白—capase蛋白酶家族—底物PARP—染色體斷裂—細胞凋亡。不同種類的細胞在接受不同的細胞外刺激後引起凋亡的形態學改變是高度保守的，但是它們並不是遵循同一種固定的或有規律的模式進行，而是通過各自的信號轉導途徑來傳遞胞膜上的死亡。
B. 細胞間信號轉導的主要四種方式
以高中的教材為依據只有三種：
1．通過體液的作用來完成的間接交流。
如內分泌細胞分泌→激素進入→體液體液運輸→靶細胞受體信息→靶細胞，（即激素→靶細胞。如胰島素作用於體細胞）
2．相鄰細胞間直接接觸，通過與細胞膜結合的信號分子（糖蛋白）影響其他細胞，即細胞←→細胞。 如精子和卵細胞之間的識別和結合。
3．相鄰細胞間形成通道使細胞相互溝通，通過攜帶信息的物質來交流信息。即細胞←通道→細胞。如高等植物細胞之間通過胞間連絲相互連接，進行細胞間的信息交流。
例子很重要，要記住！
C. 細胞膜跨膜信號轉導的主要方式有那三種
(一)通道蛋白質介導的跨膜信號轉導又分為:1.化學門控通道2.電壓門控通道
(二)膜受體蛋白質介導的跨膜信號轉導
D. 細胞間信號轉導的主要四種方式
以高中的教材為依據只有三種：
1．通過體液的作用來完成的間接交流。
如內分泌細胞分泌→激素進入→體液體液運輸→靶細胞受體信息→靶細胞，（即激素→靶細胞。如胰島素作用於體細胞）
2．相鄰細胞間直接接觸，通過與細胞膜結合的信號分子（糖蛋白）影響其他細胞，即細胞←→細胞。
如精子和卵細胞之間的識別和結合。
3．相鄰細胞間形成通道使細胞相互溝通，通過攜帶信息的物質來交流信息。即細胞←通道→細胞。如高等植物細胞之間通過胞間連絲相互連接，進行細胞間的信息交流。
例子很重要，要記住！
E. 植物細胞信號轉導的主要途徑，各途徑之間的關系，以及轉導中的重要因子
植物體內的信號傳導 Signal Transction
生物體的生長發育受遺傳信息及環境信息的調節控制。基因決定了個體發育的基本模式，但其表達和實現在很大程度上受控於環境信息的刺激。植物的不可移動性使它難以逃避或改變環境，接受環境變化信息，及時作出反應，調節適應環境是植物維持生存的出路。已經發現的植物細胞的信號分子也很多，按其作用的范圍可分為胞間信號分子和胞內信號分子。細胞信號傳導的分子途徑可分為胞間信使、膜上信號轉換機制、胞內信號及蛋白質可逆磷酸化四個階段
一．胞間信號傳遞
胞間信號一般可分為物理信號（physical signal）和化學信號（chemical signal）兩類。物理信號如細胞感受到刺激後產生電信號傳遞，許多敏感植物受刺激時產生動作電位，電波傳遞和葉片運動伴隨。水力信號（hydraulic signal）。化學信號是細胞感受刺激後合成並傳遞化學物質，到達作用部位，引起生理反應，如植物激素等。信號物質可從產生的部位經維管束進行長距離傳遞，到達作用的靶子部位。
傳導途徑是共質體和質外體。
二．跨膜信號轉換機制（signal transction）
信號到達靶細胞，首先要能被感受並將其轉換為胞內信號，再啟動胞內各種信號轉導系統，並對原初信號進行級聯放大，最終導致生理生化變化。
1． 受體（receptor）
主要在質膜上，能與信號物質特異結合，並引發產生胞內次級信號的物質，主要是蛋白質。信號與受體結合是胞間信使起作用並轉換為胞內信使的首要步驟。目前研究較活躍的兩類受體是光受體和激素受體。光受體有對紅光和遠紅光敏感的光敏色素、對藍光和紫外光敏感的隱花色素以及對紫外光敏感的受體等；激素受體的研究正在進展中，如質膜上的乙烯受體，質膜或胞內的其他激素的結合蛋白等。
2． G蛋白（G proteins）
GTP結合調節蛋白（GTP binding regulatory protein）。其生理活性有賴於三磷酸鳥苷（GTP）的結合並具有GTP水解酶的活性。70年代初在動物細胞中發現了G蛋白，證明了它在跨膜細胞信號轉導過程中有重要的調控作用，Gilman與Rodbell因此獲得1994年諾貝爾醫學生理獎。80年代開始在植物體內研究，已證明G蛋白在高等植物中普遍存在並初步證明G蛋白在光、植物激素對植物的生理效應中、在跨膜離子運輸、氣孔運動、植物形態建成等生理活動的細胞信號轉導過程中同樣起重要的調控作用。由於G蛋白分子的多樣性………在植物細胞信號系統中起著分子開關的重要作用。
三，胞內信號
如果將胞外刺激信號稱作第一信使，由胞外信號激活或抑制、具有生理調節活性的細胞內因子稱第二信使（second messenger）。植物細胞中的第二信使不僅僅是一種，也可總稱為第二信使系統。
1．鈣信號系統
在植物細胞內外以及細胞內的不同部位Ca2+的濃度有很大的差別。在細胞質中，一般在10－8～10－7 mol/L，而細胞壁是細胞最大的Ca2+庫，其濃度可達1～5mol/L。胞內細胞器的Ca2+濃度也比胞質的Ca2+濃度高幾百倍到上千倍。幾乎所有的胞外刺激信號都能引起胞質游離Ca2+濃度變化，由於變化的時間、幅度、頻率、區域化分布的不同，可能區別信號的特異性。
鈣調節蛋白
胞內鈣信號再通過其受體――鈣調節蛋白傳遞信息。主要包括鈣調素（calmolin CaM）和鈣依賴的蛋白激酶，植物細胞中CaM是最重要的多功能Ca2+信號受體。這是由148個氨基酸組成的單鏈小分子酸性蛋白（分子量為17～19KDa）。CaM分子有四個Ca結合位點，當第一信使引起胞內Ca2+濃度上升到一定閾值後，Ca2+與CaM結合，引起CaM構象改變，活化的CaM再與靶酶結合，使其活化而引起生化反應。已知有蛋白激酶、NAD激酶、H+－ATP酶等多種酶受Ca-CaM的調控。在以光敏素為受體的光信號轉導過程中，Ca-CaM胞內信號起了重要作用。
3． 肌醇磷脂（inositide）信號系統
這是肌醇分子六碳環上的羥基被不同數目磷酸酯化形成的一類化合物。80年代後期的研究證明植物細胞質膜中存在三種主要的肌醇磷脂，即磷脂醯肌醇（PI）、磷脂醯肌醇－4－磷酸（PIP）、磷脂醯肌醇－4,5－二磷酸（PIP2）。胞為信號被質膜受體接受後，以G蛋白為中介，由質膜中的磷酸脂酶C（PLC）水解PIP2產生肌醇－3－磷酸（IP3）和甘油二酯（DG）兩種信號分子，所以，又可稱雙信使系統。IP3通過調節Ca2+變化、DG通過激活蛋白激酶C（PKC）傳遞信息。
4． 環核苷酸信號系統
受動物細胞信號啟發，在植物細胞中也存在環腺苷酸（cAMP）和環鳥苷酸（cGMP）參與信號轉導。
四．蛋白質的可逆磷酸化 (phosphoralation)
細胞內存在的多種蛋白激酶（protein kinase）蛋白磷酸酶（protein phosphatase）是前述胞內信使進一步作用的靶子，通過調節胞內蛋白質的磷酸化或去磷酸化而進一步傳遞信息。如鈣依賴型蛋白激酶（CDPK），其磷酸化後，可將質膜上的ATP酶磷酸化，從而調控跨膜離子運輸；又如和光敏素相關的Ca-CaM調節的蛋白激酶等。
蛋白磷酸酶起去磷酸化作用，是終止信號或一種逆向調節。
植物體內、細胞內信號轉導是一個新的研究領域，正在進展中，需要完善已知的、並發現新的植物信號轉導途徑（H＋、H2O、Mg2＋、氧化還原物質等）；信號系統之間的相互關系（cross talk）及時空性研究，細胞內實際上存在著信號網路，多種信號相互聯系和平衡來決定特異的細胞反應；利用新的技術如基因工程及微注射等研究信號轉導的分子途徑，以及它對基因表達調控功能；植物細胞壁與細胞內信號的聯系，是否存在細胞壁－質膜－細胞骨架信息傳遞連續體等。
F. 信號通路研究思路
原文：信號通路研究思路_網路文庫 https://wenku..com/view/449d5a41ec3a87c24128c450
證明一個葯物能通過抑制P38表達而發揮保護細胞的作用，需要做的是：
要證明你的葯物是通過抑制P38表達而發揮保護作用，
首先 ，要證明P38表達增加會導致損傷。
其次，要證明你的葯物存在保護作用。
再次，證明你的葯物可以抑制P38表達。
最後，證明你的葯物是由於抑制了P38表達而發揮保護作用。
這里需要建立一個損傷模型。正如你提到的，鈣離子導致P38mapk的增高，如果某種損傷可以通過鈣離子導致P38mapk的增高，那麼你就建立起了一個損傷模型。這時，對P38做個RNA干擾，使其表達下降，再來損傷刺激，如果這時損傷刺激不會導致損傷，那麼可以說P38mapk的增高會導致損傷。
這里最好不要用P38的抑制劑SB來處理，因為這個抑制劑是針對P38活性的抑制劑，抑制的是P38的磷酸化，而不是表達量。
如果說明的問題是p38磷酸化水平增加而導致損傷，那麼我建議用抑制劑。這時還可以用Dominant-negative。抑制劑的實驗證實該葯物不影響P38表達，而影響其活化。（應該首先考慮選用抑制劑，因為目前一些葯物的作用機制不是抑制靶點的表達，而是抑制靶點的激活。如果在此應用RNAi的話，很可能會漏掉這個機制或增加實驗步驟。）
當然就是用你的葯物先處理一下，再來損傷刺激，如果這時損傷刺激不會導致損傷，那麼可以說你的葯物存在保護作用。
用你的葯物先處理一下，再來損傷刺激，再檢測P38表達，如果用葯組相對於沒有用葯組P38表達下降，那麼可以說你的葯物可以抑制P38表達。
這一步看似不必要，其實是最重要的步驟，而國內的文章往往忽略了這一關鍵環節。
這里建議還是用RNA干擾P38表達，再用你的葯物處理，再進行損傷刺激，如果用葯組與沒有用葯組的損傷程度一致，那麼才可以說你的葯物是由於抑制了P38表達而發揮保護作用。
抑制劑也有其局限性，有時是「致命」的，主要原因是抑制劑缺乏特異性。雖然我們在文章里看到用抑制劑的時候都說是什麼什麼的特異性抑制劑，但真的那麼特異嗎？其實往往是作者為了寫文章發文章的需要而誇大了抑制劑的特異性。細胞里無數的信號通路，誰也不能保證抑制劑在作用於靶分子時不會影響其他信號通路。其實無論什麼抑制劑，對劑量的要求都相對比較苛刻，為什麼？就是因為一旦濃度高了，就不知道會干擾到其他哪些信號通路，從而產生很多說不清道不明的現象。
PI3K的抑制劑---LY294002和wortmannin,它們都能抑制PI3K和相關的激酶，但LY294002的濃度達到200μM常用來抑制DNA依賴的蛋白激酶（DNA-PK）；wortmannin在濃度超過3μM常用來抑制運動失調性毛細血管擴張基因突變（ATM)以及DNA-PK。相對而言，MEK1/2的抑制劑U0126和PD98059以及P38MAPK的抑制劑SB203580就要好一些。所以研究人員一般應用LY294002時採用20μM，應用wortmannin時採用0.2μM，以此來最小化其他的效應。有些學者們同時應用兩種抑制劑進行對比，也許也有顧及於此的原因吧。
但是，從嚴謹的角度講起特異性的話，RNAi也不能說是絕對特異的，我們只能說它是高特異性，因為RNAi的機制中還有很多沒有完全闡明。 一些研究者會在RNAi處理後，還要在實驗中應用Western來同時檢測該蛋白所在家族的其他成員的表達量變化以檢測其特異性和選擇性，以表嚴謹 。舉個例子：
比如針對Survivin進行RNAi之後，你最好同時檢測XIAP , cIAP1/2等蛋白。當然，如果你所針對基因的siRNA構建已經很成熟，有前人的文章檢測特異性做基礎，那就另當別論了，所以給科研態度很嚴謹的lwjssry兄弟提個醒，如果你的siRNA序列尚無很好的文獻應用基礎，這個問題你也許應該考慮的。
臨時找到一個描訴相關內容的06年文獻，影響因子3分多，截取其中的內容供參考
信號通路有細胞特異性和條件特異性，即同一信號通路在不同的細胞之間或同一細胞在不同的條件下，作用機理可能是不同的。
細胞內的信號通路之間存在復雜的相互作用，想證明哪一個分子是另一分子的充要條件真的很難。本人最近研究了一個信號系統的兩個信號分子，A和B。A在細胞質，B在細胞核。以往的研究已經證明A是B的上游信號通路之一。我們的研究是想證明在某種病理過程中A和B作為一個系統發揮作用。我們首先應用能夠提升該系統的葯物干預，發現A升高的同時B也得到升高，但這也不能說明什麼問題。所幸的是A分子目前有特異性的阻斷劑，於是我們便對A分子的激活進行阻斷，結果發現B分子的激活也收到抑制。由此初步推測A和B可能在某種病理過程中作為一個系統發揮作用。但也只能證明了A是B的必要條件而已。
做信號傳導的在於你研究一種的機制有什麼作用，其機制是否於信號傳導有關，有哪些關系，是什麼原因導致此信號傳導的表達，表達後的下游基因怎麼變化，這中間最好有基因敲出或者抑制劑和激動劑干預後看看上游 下游之間的變化和你預期的結果有沒有關系。如果單純的做信號傳導而去做沒有什麼意義的，就像前面樓上說的一樣信號的啟動/最終發揮功能！
「想證明哪一個分子是另一分子的充要條件真的很難」。 我最近正在做一個實驗，證明A對B的作用。先用外源物處理細胞，跑wetern blot，發現A和B都有所增加，B的量增加在A之後。於是用抑制劑抑制A，以及用siRNA使A knockdown，然後看B的表達量也下來了。但是這也只能證明A和B有關聯，無法證明A對B是直接作用還是間接作用。甚至無法說明B的改變是A信號knockdown造成的，還是A信號knockdown以後，細胞為了彌補該信號的不足，補充促進了C信號，而C信號可以改變B信號。最近在考慮用Co-IP證明A和B有結合作用，也許能證明A和B的直接關系。
探討信號轉導中分子間的充要條件，與探討數學中的充要條件是不一樣的，因為細胞中信號轉導通路往往存在反饋機制。即使X是上游信號，Y是下游信號，改變Y信號也會通過反饋機制使得X信號發生改變。所以，在考慮生物體內的信號分子間充要條件時會復雜得多，要慎之又慎下結論。
信號分子的環路效應普遍存在
個人覺得研究A分子與某個信號通路應該更具體得分為兩種情況：
1，以前還不知道A分子是這個信號通路的成分，這時我們要證明A分子是這個信號通路的成分，這時的研究就是上文談到的研究內容了。
2，A分子是信號通路的成分，這是已知的，現在發現某個現象跟這個通路有關，現在我們要證明A分子是這個信號通路參與這個現象的關鍵分子，則又是另一種模式。1，「創造信號通路」，別人沒有研究過A和B 之間的相互作用，而你發現了，並證明了，這就是創造，其實准確點說應該是「發現」，因為信號通路是客觀存在的，只不過被找到了而已，不過用「創造」這個詞比較形象。這一類的研究是開創性的，比較困難的，研究的時候常常是用免疫共沉澱去把與某個蛋白結合的一堆蛋白都搞出來，再做質譜分析，進行鑒定，再進一步證明兩者間的相互作用，這就涉及到充分必要條件的證明。單純進行這一類的研究缺乏目的性和研究的意義，所以通常還是建立於某種現象基礎上的，用自己「創造」的信號通路來解釋某種現象，也就是下面說的第二種模式。
2，「利用信號通路」，利用別人或自己「創造」的信號通路來解釋某個具體的現象，比如，某個葯物、某種毒物、某種應激、某種射線、等等，在這些刺激下，具體到某種細胞的某條信號通路發揮調控作用。
在第一類中，是用充分必要條件來證實A分子與B分子的作用。
在第二類中，是用充分必要條件來證實A現象與B信號通路之間的關系。
看文獻是最基礎的訓練，看文獻，一是看思路，二是學技術和邏輯思維。思路告訴我們為什麼去做，技術和邏輯思維教我們怎麼去做。
過表達A基因，發現B基因的mRNA水平明顯增加，對應的B的蛋白水平也明顯增加；干擾A基因表達，發現B基因的mRNA水平明顯降低，對應的B的蛋白水平也明顯降低。投稿，被拒稿，主要原因是審稿人提出：應該弄清楚A是如何調控B的表達的。請問各位老師，A調控B可能是通過什麼途徑？需要做什麼實驗？A和B都是脂類代謝中的酶基因，它們在胞漿和核內都有表達。
回答：
1、下一步應該搞清楚B基因mRNA改變的原因是什麼，在轉錄水平還是影響了RNA的穩定性。
2、假設A和B是直接關聯的（假定A影響B的轉錄），是否一般得做兩個實驗：Luciferase reporter assay和CHIP assay？只做一個CHIP實驗行不行？其中Luciferase reporter assay是否就是為了檢驗A蛋白是否能結合到B基因的Promoter區？是不是A蛋白必須得是轉錄因子才有可能結合到B基因的Promoter區？另外，怎麼知道A蛋白是不是轉錄因子呢？
針對這個問題的回答：不過建議找幾篇JBC上的文章看看，JBC上這種調調的文章挺多的，精讀3-5篇，把它的outline搞清楚，你就胸有成竹了。——我打開JBC網站一看，呵呵，每期專門有Gene Regulation板塊。根據JBC上面的文章，A調控B基因，很多都是通過第三者如轉錄因子實現的。我再翻出以前自己的Real-time PCR實驗結果，發現過表達A基因後，轉錄因子C的mRNA水平顯著增加，而干擾A基因表達，轉錄因子C的mRNA水平顯著降低。目前這個現象還沒有文獻報道。後期，我准備通過Luciferase reporter assay和CHIP assay來驗證轉錄因子C是否能與B基因作用。我想請教的問題是：A基因調控轉錄因子C，除了前期的Real-time PCR實驗（當然再補一個Western Blot實驗），我還需要做其他實驗嗎？會不會審稿人再提出：你需要弄清楚A基因如何調控轉錄因子C才行。說簡單點：A基因通過轉錄因子C調控基因B，是否要將A影響C，C影響B兩步都弄清楚？——看你的目標雜志了，如果是JBC這樣偏機制的，估計會要你說清楚的
3、A可以影響B的mRNA水平，也能影響B的蛋白水平，這樣的話，可能是只通過影響B的RNA水平影響B的蛋白表達，也可能同時影響B的RNA水平和B的蛋白穩定性。B的蛋白穩定性你可以通過加入CHX檢測B的半衰期。另外就是你說的Luciferase reporter assay實驗。
4、A和B的變化總是一致的，應該很有可能是通過轉錄水平調控的，因為你的mRNA、蛋白都變了。既然是轉錄水平，那就要找到B的啟動子的序列，對應和這個序列結合的蛋白，這個蛋白可能是A也可能是其他的間接的。
http://..com/question/187327495.html
將兩種因子A和B分別做基因沉默，沉默A gene 看看A和B表達的情況，然後沉默B gene 再看看A和B表達的情況。上游的因子被沉默表達後，下游的因子肯定表達下調或不表達。而下游因子被沉默表達後，上游因子的表達不會受影響。還可以做個免疫共沉澱，看看上游因子是不是直接結合（作用）於下游因子的基因啟動子區，開啟下游表達。如若不是，可能另有其他的環節在中間過程。
http://www.helixnet.cn/bbs/thread-19295-1-1.html
《受體信號轉導研究方法（第2版） 》
作者： （英）維拉斯（Willars，G.B.），（英）查理斯（Challiss，R.A.J）原著，
張幼怡主譯
出 版 社： 北京大學醫學出版社
出版時間： 2008-3-1 <wbr>
這本書全面反映了G蛋白偶聯受體(GPCR)及其信號轉導領域中最新的研究現狀和成就，詳細介紹了受體及其信號轉導研究的技術、方法及原理。內容涉及受體與配體的結合、受體抗體的制備、受體與G蛋白的相互作用和激動、受體表達和定位、受體內化和翻譯後修飾、GPCR與蛋白質相互作用以及如何利用敲除和敲人策略研究受體生理與葯理功能等新技術、新策略。
可以通過對受體 加抗體處理 或者 RNAi/過表達 等方式，調節受體表達量，然後用 基因晶元技術 研究下游通路各基因的表達情況。
在上述方法做完後，可以用受體的好用的抗體，做個免疫共沉澱(CoIP)，將所有和它相互作用的蛋白抓下來，直接煮珠子(protein A-argrose-beads)，做SDS-PAGE，用IgG做對照，然後打質譜，鑒定出差異蛋白，當然這只是補充試驗，膠圖上分子量大的可能是下游蛋白，而分子量小的可能是上下游信號蛋白。
G. 如何研究信號傳導通路請問研究某種受體或蛋白的下游信號傳導通路，實驗設計的一般方法，都有哪些謝謝
在KEGG或BioCarta這些pathway資料庫里找到你感興趣的通路，在pathway圖上找到你感興趣的蛋白後就能確認它的下游。實驗方法大體上就是上調（瞬時表達、mimics）或下調（Knockout、RNAi）你的Gene of Interest，再檢測下游的蛋白發生了上調還是下調，看看你的GOI和它們什麼聯系。
H. 細胞信號轉導的傳遞途徑主要有哪些
專業名詞叫細胞信號轉導
從大類上看共分為
1．G蛋白介導的信號轉導途徑G蛋白可與鳥嘌呤核苷酸可逆性結合.由x和γ亞基組成的異三聚體在膜受體與效應器之間起中介作用.小G蛋白只具有G蛋白亞基的功能,參與細胞內信號轉導.信息分子與受體結合後,激活不同G蛋白,有以下幾種途徑：（1）腺苷酸環化酶途徑通過激活G蛋白不 細胞信號轉導同亞型,增加或抑制腺苷酸環化酶（AC）活性,調節細胞內cAMP濃度.cAMP可激活蛋白激酶A（PKA）,引起多種靶蛋白磷酸化,調節細胞功能.（2）磷脂酶途徑激活細胞膜上磷脂酶C(PLC),催化質膜磷脂醯肌醇二磷酸（PIP2）水解,生成三磷酸肌醇（IP3）和甘油二酯（DG）.IP3促進肌漿網或內質網儲存的Ca2+釋放.Ca2+可作為第二信使啟動多種細胞反應.Ca2+與鈣調蛋白結合,激活Ca2+/鈣調蛋白依賴性蛋白激酶或磷酸酯酶,產生多種生物學效應.DG與Ca2+能協調活化蛋白激酶C（PKC）.
2．受體酪氨酸蛋白激酶(RTPK)信號轉導途徑受體酪氨酸蛋白激酶超家族的共同特徵是受體本身具有酪氨酸蛋白激酶（TPK）的活性,配體主要為生長因子.RTPK途徑與細胞增殖肥大和腫瘤的發生關系密切.配體與受體胞外區結合後,受體發生二聚化後自身具備(TPK)活性並催化胞內區酪氨酸殘基自身磷酸化.RTPK的下游信號轉導通過多種絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶的級聯激活：（1）激活絲裂原活化蛋白激酶（MAPK）,（2）激活蛋白激酶C（PKC）,（3）激活磷脂醯肌醇3激酶（PI3K）,從而引發相應的生物學效應.
3．非受體酪氨酸蛋白激酶途徑此途徑的共同特徵是受體本身不具有TPK活性,配體主要是激素和細胞因子.其調節機制差別很大.如配體與受體結合使受體二聚化後,可通過G蛋白介導激活PLC-β或與胞漿內磷酸化的TPK結合激活PLC-γ,進而引發細胞信號轉導級聯反應.
4．受體鳥苷酸環化酶信號轉導途徑一氧化氮（NO）和一氧化碳（CO）可激活鳥苷酸環化酶（GC）,增加cGMP生成,cGMP激活蛋白激酶G（PKG）,磷酸化靶蛋白發揮生物學作用.
5．核受體信號轉導途徑細胞內受體分布於胞漿或核內,本質上都是配體調控的轉錄因子,均在核內啟動信號轉導並影響基因轉錄,統稱核受體.核受體按其結構和功能分為類固醇激素受體家族和甲狀腺素受體家族.類固醇激素受體（雌激素受體除外）位於胞漿,與熱休克蛋白（HSP）結合存在,處於非活化狀態.配體與受體的結合使HSP與受體解離,暴露DNA結合區.激活的受體二聚化並移入核內,與DNA上的激素反應元件（HRE）相結合或其他轉錄因子相互作用,增強或抑制基因的轉錄.甲狀腺素類受體位於核內,不與HSP結合,配體與受體結合後,激活受體並以HRE調節基因轉錄.
總之,細胞信息傳遞途徑包括配體受體和轉導分子.配體主要包括激 細胞信號轉導素細胞因子和生長因子等.受體包括膜受體和胞內受體.轉導分子包括小分子轉導體和大分子轉導蛋白及蛋白激酶.膜受體包括七個跨膜α螺旋受體和單個跨膜α螺旋受體,前一種膜受體介導的信息途徑包括PKA途徑,PKC途徑,Ca離子和鈣調蛋白依賴性蛋白激酶途徑和PKG途徑,第二信使分子如cAMP、DG、IP3、Ca、cGMP等參與這些途徑的信息傳遞.後一種膜受體介導TPK—Ras—MAPK途徑和JAKSTAT途徑等.胞內受體的配體是類固醇激素、維生素D3、甲狀腺素和維甲酸等,胞內受體屬於可誘導性的轉錄因子,與配體結合後產生轉錄因子活性而促進轉錄.通過細胞信息途徑把細胞外信息分子的信號傳遞到細胞內或細胞核,產生許多生物學效應如離子通道的開放或關閉和離子濃度的改變酶活性的改變和物質代謝的變化基因表達的改變和對細胞生長、發育、分化和增值的影響等.
I. 【求助/交流】信號通路如何研究
不過信號通路最好還是從蛋白層面進行，分析可能的4條信號通路，做相關蛋白的western blot，檢測下游蛋白常見的如磷酸化修飾silicare(站內聯系TA)信號通路太復雜了，還是文獻吧，當然是 diea了livee(站內聯系TA):tiger07:xuec(站內聯系TA)多看些英文文獻吧，很多有關報道的 看多了你就有思路了 所以還是勤奮點兒吧tongyanna(站內聯系TA)我還真不明白啊xp198766(站內聯系TA)幫LZ頂，最近我想也知道類似問題的答案，不知道有沒有高手會KEGG的，能不能寫一點總結出來啊……期待啊……lwiaanngg(站內聯系TA)如果你知道大概的途徑，可以用上面說的RT-PCR等手段 如果你不知道，你可以使用蛋白microarray/DNA microarray來測定相對變換量sqhnsd(站內聯系TA)先做相關的表型觀察，看看錶型符合那個通路相關的現象，然後做WB、蛋白質相互作用等試驗進一步去檢測具體的機制如何。但是如何去做，還必須通過看文獻才能幫助你解決問題。charlie9(站內聯系TA)信號通路的變化，一般與mRNA的變化關系不大。它一般通過關鍵蛋白分子的修飾有關，因此RT-PCR一般不能說明問題。Western-blots檢測被修飾的蛋白分子為好。
J. 簡述信號轉導通路。
在細胞中，各種信號轉導分子相互識別、相互作用，將信號進行轉換和傳遞，構成信號轉導通路。當外界環境變化時，單細胞生物可以直接做出反應，多細胞生物則通過復雜的信號傳遞系統來傳遞信息，從而調控機體活動。