來源：生物通 2006-12-11 10:00
細胞表面所接收的信號怎樣傳遞到胞內，介導複合物的產生和發育過程的？上周，Science雜誌與信號轉導知識環境(Signal Transduction Knowledge Environment，STKE)協作，就這些問題進行了整理。在Science的前瞻性文章（Perspective articles）和STKE的細胞信號轉導（Cell Signaling）資料庫中的相關圖譜，高度強調了三種類型的受體——控制植物大小（plant size）的油菜類固醇(brassinosteroid)受體、控制酵母雜交的G蛋白偶聯受體、控制動物細胞命運的Notch受體，引起的信號轉導途徑。
Brassinosteroids是與植物細胞的生長、分裂、分化和生殖發育有關的植物激素。 Belkhadir 和Chory (p. 1410)發現，Brassinosteroids的受體BR1是膜定位的富亮氨酸重複序列（membrane-localized Leucine-rich repeat，生物通編者譯）受體激酶，BRI所啟動的激酶級聯反應最終能夠控制基因的表達。擬南芥（Arabidopsis thaliana）中的實驗證實BR1是一種絲氨酸-蘇氨酸激酶（serine-threonine kinase），其所啟動的過程抑制BIN2活性。BIN2也是一種植物激素，在植物中的作用與糖原合酶激酶-3(glycogen synthase kinase-3，GSK-3)在動物中的作用類似。擬南芥（Arabidopsis）的BIN2定位於核中，而動物的GSK-3定位於胞質中。BIM與動物轉錄因子Myc類似，與Brassinosteroids的響應因子（response factor）BES相互作用，提高BES的活性。因此，Brassinosteroids途徑的每一步：從類固醇激素樣配基（steroid hormone-like ligands）到核中的轉錄因子，在動物途徑中都能找到相似的步驟，然而，在已知的動物信號途徑中找不到具有Brassinosteroids整個途徑特徵的途徑。
即便研究的非常透徹的途徑也暴出了許多新秘密。酵母雜交反應是被廣泛研究的G蛋白偶聯受體途徑，其中Gβγ亞結構因為激活有絲分裂原激動蛋白激酶級聯反應（mitogen-activated protein kinase cascade），一直是研究的焦點。最近，Slessareva 和Dohlman (p. 1412)對Gα亞基參與雜交信號的傳遞的方式進行了描述：在內體（endosome）與磷酸肌醇3-激酶（phosphoinositide 3-kinase ，PI3K）結合，刺激產生phosphoinositide 3-phosphate。不僅Gγ在酵母雜交反應中的位置和功能以前都是未知的，而且發現PI3K的調節亞單位似乎參加非經典的Gβ（Gα胞漿定位所需亞基）途徑，這些發現勿庸置疑，會加速其它途徑中相似相互作用的研究。
Notch信號途徑在動物發育過程中發揮關鍵作用，途徑發生異常會引起特定類型的白血病。Ehebauer 等(p. 1414)對Notch跨膜受體與相鄰細胞的跨膜配體之間的相互作用的方式進行了闡述。這種相互作用導致Notch胞內區（Notch intracellular domain，NICD）的分裂和釋放，游離的胞內區轉移到核內，調節基因表達。Notch的分裂開闢了一個新的研究領域，Notch胞內區的分裂為胞外區的首次分裂提供了多種後選蛋白酶，仍存在的問題是這種第二次分裂事件的發生部位，是發生在漿膜還是胞內。Notch與其它成形素信號（morphogenic signals）共同作用，控制細胞命運。因此，弄清Notch信號途徑在更為複雜的信號途徑網絡中的角色和地位，依舊是一個值得研究的關鍵途徑。了解這些不僅有助於研究動物發育，而且為治療失去分化能力引起的疾病（癌症）開啟了新的大門。
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