<신호 전달의 경로>
1) 세포 외 신호전달분자(Ligand)가 표적세포의 수용체와 결합하여 상호작용합니다.
2) 표적세포의 수용체가 세포 내 신호전달분자와 상호작용합니다.
3) 세포 내 신호전달물질은 표적단백질(Target protein)의 활성을 조절합니다.
4) Cellular response(세포반응)을 통해 세포의 기능을 조절합니다.
<신호 전달 경로의 특징>
1) Multiple step: 신호전달물질이 여러 단계의 과정을 거쳐 target cell에 작용합니다.
2) Amplification: 신호-수용체가 결합되는 사건을 증폭시켜 반응을 확대합니다.
3) 여러 경로를 활성화시켜 세포의 여러 기능을 조절합니다.
4) Fedd Mechanism을 통한 Antagonism을 통해 신호전달 경로를 tight regulation하게 됩니다.
<Cell-to-Cell Communucation의 방식>
1) Contact-dependent signaling
2) Paracrine signaling
3) Autocrine signaling
4) Synaptic Signaling
5) Endocrine Signaling
6) Gap junction
<Ligand-gated ion Channel>
1) 전기적으로 흥분할 수 있는 세포 사이의 시냅스 전달을 직접적이고 신속하게 매개합니다.
2) 신경전달물질이 수용체에 결합하면, ion channel을 열거나 닫게 되고, 세포막의 이온 투과도가 변화하게 되어 결과적으로 막전위의 변화가 일어나게 됩니다.
<G-protein Coupled Receptors>
1) 효소 또는 이온통로와 같은 단백질의 활성을 조절합니다.
2) Ligand가 수용체와 결합하여 G protein을 자극하게 되면, 만약 표적단백질이 이온통로라면 막의 이온 투과성이 변화하고 반면 표적단백질이 효소인 경우 신호전달경로를 조절하는 아래쪽 표적단백질이 활성화되거나 억제됩니다.
- Adenylyl Cyclase
αs와 상호작용하는 수용체에 ligand가 결합하면, adenylyl cyclase가 활성화되어 cAMP 수준이 증가되고, 결과적으로 단백질 인산화효소 A(PKA)가 활성화됩니다.
반대로 αi와 상호작용하는 수용체에 ligand가 결합하면 adenylyl cyclase가 억제되어 cAMP 수준이 감소되고 결과적으로 PKA 활성이 감소됩니다.
- Phospholipidase C
αq subunit가 활성화되면 Phospholipidase C가 활성화되는데, 이는 Phosphatidylinositol 4,5 bisphosphate를 1,4,5-inositol triphosphate(InsP3)와 diacylglycerol(DAG)로 전환하는 역할을 해줍니다.
이 때 InsP3는 2차 전령으로 ER로 가서 CA2+을 세포질로 내보내게 되며 CA2+는 calmodulin(CaM)과 같은 결합단백질과 세포반응을 유발합니다.
DAG 같은 경우에는 Protein kinase C를 활성화시켜 다른 단백질들을 인산화합니다.
<Enzyme-linked receptor>
1) 직접 효소로써 작용하는 것들이 있습니다.
2) 또는 효소와 연관되어 효소의 활성을 조절합니다.
<Nuclear receptor>
1) 특정 유전자의 전사를 조절합니다.(유전자 발현에 관여합니다.)