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Phosphatidylinositol signaling system

Phosphatidylinositol signaling system

    磷脂酰肌醇信號通路是細(xì)胞內(nèi)一種重要的次級信號傳遞系統(tǒng),參與了細(xì)胞的許多生理和病理過程。其中,磷脂酰肌醇(Phosphatidylinositol, PI)是一種含有磷酸酯鍵的磷脂酰類化合物,而其代謝產(chǎn)物包括磷脂酰肌醇二磷酸(Phosphatidylinositol bisphosphate,PIP2)、磷脂酰肌醇三磷酸(Phosphatidylinositol triphosphate,PIP3)以及二磷酰甘油(Diacylglycerol,DAG)等。

 
    PI信號通路大致分為兩個途徑:1)PIP2/Ca2+/DAG途徑和2)PIP3/Akt途徑。
 
    在PIP2/Ca2+/DAG途徑中,通過可溶性脂質(zhì)分解酶把PIP2水解成二磷酰甘油(DAG)和肌醇三磷酸(IP3),進(jìn)而釋放細(xì)胞內(nèi)儲存的Ca2+。DAG則直接調(diào)節(jié)蛋白激酶C(PKC)的活性,從而參與調(diào)節(jié)細(xì)胞的生長、分化和凋亡等過程。而IP3則可結(jié)合細(xì)胞內(nèi)儲存的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的IP3受體(IP3R)釋放Ca2+,調(diào)節(jié)多種酶的活性以及啟動一系列級聯(lián)反應(yīng)。
 
    在PIP3/Akt途徑中,各種信號激活酪氨酸激酶受體后,激活Src激酶,并促進(jìn)PIP2的磷酸化為PIP3。PIP3能夠結(jié)合并激活3-磷酸腺苷酸依賴性蛋白激酶(Akt),進(jìn)而啟動一系列級聯(lián)反應(yīng),例如促進(jìn)細(xì)胞生長、細(xì)胞存活、細(xì)胞周期調(diào)控和細(xì)胞分化等。
 
    磷脂酰肌醇信號通路參與了細(xì)胞的許多生理過程,如細(xì)胞增殖、分化、凋亡、細(xì)胞間通訊、細(xì)胞骨架的重構(gòu)等。同時,該通路也與許多疾病的發(fā)生和發(fā)展密切相關(guān),如心血管疾病、神經(jīng)系統(tǒng)疾病、腫瘤等。