MAPK与PI3K通路在IGF信号转导中的功能分化2025-07-15 08:33:58
其中,MAPK通路的激活主要促进细胞增殖,而PI3K通路的激活则通过抑制细胞凋亡和刺激蛋白质合成来维持细胞稳态。在分子机制层面,当IGF配体与IGF1R结合后,会诱导受体发生构象变化,进而激活IGF1R中β亚基的酪氨酸激酶结构域。这一激活过程导致受体发生自磷酸化,并随后引发受体的泛素化修饰。磷酸化的IRS1能够激活PI3K的85-kDa调节亚基,从而启动下游信号级联反应,包括AKT/PKB的激活。AKT的活化通过mTOR通路促进蛋白质合成,并通过抑制BAD蛋白的活性发挥抗凋亡作用。同时,磷酸化的IRS1或Shc蛋白能够募集Grb2/SOS复合物,进而激活Ras-MAPK信号通路。此外,IGF1R还可通过JAK/STAT通路进行信号转导。激活蛋白质合成和/或抑制蛋白质降解的信号分子和miRNA以绿色标注,而抑制蛋白质合成和/或促进蛋白质降解的分子则以蓝色表示。在生理条件下,体内大部分IGF-1与IGFBP和IGFALS结合形成复合物,其生物活性因此受到严格调控。只有当IGF-1与IGF-1R特异性结合后,才能招募并激活IRS-1和PI3K。
PI3K催化PIP2转化为PIP3,从而激活PDK1和Akt。Akt通过双重机制启动蛋白质合成:一方面通过激活mTORC1下游的核糖体蛋白S6和翻译起始因子eIF4E;另一方面通过GSK3β介导的β-catenin和eIF2B激活。此外,Akt还通过抑制FoxO介导的E3泛素连接酶的转录来抑制泛素-蛋白酶体系统的活性。值得注意的是,MuRF1的表达主要受TNF-α等细胞因子通过NF-κB信号通路的调控。
出自《胰岛素样生长因子系统的组成及其生理功能的研究进展》 作者:李毓鑫,熊霞,何流琴.