14.11:
What are Second Messengers?
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当信息在 在细胞表面被接收时 第二信使传递这些信息 至细胞内的靶向分子以产生反应。 一个重要的细胞内信号级联反应 是肌醇三磷酸二酰基甘油 或IP3/DAG通路。 在细胞表面，激素和神经递质 与G蛋白偶联受体结合 以激活酶，如磷脂酶C。 这种酶可水解，或用水分解 磷脂双层的内层 产生两个第二信使，DAG和IP3。 DAG保留在质膜中以召集 蛋白激酶C 而IP3则通过细胞质弥漫 并与内质网上的IP3受体结合 导致钙离子被释放到细胞质中。 这些钙离子结合并激活 蛋白激酶C 这使得其他细胞内蛋白质磷酸化 导致细胞反应。
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What are Second Messengers?
由于许多受体结合配体是亲水的，它们不会穿过细胞膜，因此它们的信息必须传递给细胞膜内部的第二个信使。有几种第二信使途径，每一种都有自己传递信息的方式。g蛋白偶联受体可以同时激活磷酸肌醇和环腺苷酸(cAMP)的第二信使通路。当受体诱导磷脂酶C水解磷脂，磷脂酰肌醇二磷酸（PIP2）成为两个第二信使：二酰甘油（DAG）和肌醇三磷酸（IP3），磷酸肌醇通路是活跃的。DAG保持在细胞膜附近，激活蛋白激酶C (PKC)。IP3易位至内质网（ER），成为ER膜上钙离子通道的开放配体，将钙释放到细胞质中。
在环腺苷酸 (cAMP)途径中，激活的受体诱导腺苷酸环化酶从附近的三磷酸腺苷 (ATP) cAMP分子产生多个cAMP拷贝。cAMP能刺激蛋白激酶A (PKA), 开放钙离子通道，启动cAMP激活的酶交换蛋白 (Epac)。
与cAMP类似的是环磷酸鸟苷(cGMP)。 cGMP是由鸟苷三磷酸酯(GTP)分子在激活鸟苷环化酶后合成的。cGMP作为第二信使诱导蛋白激酶G (PKG)。PKG具有许多与PKA重叠的功能，但PKG的表达仅限于血管组织、肺和脑。
磷脂酰肌醇三磷酸 (PIP3)是PIP2磷酸化的第二信使。当生长因子与受体酪氨酸激酶(RTK)受体结合时，会触发此事件。PIP3吸收Akt (又名：蛋白激酶B) 到膜上。这种激酶与调节细胞生存途径密切相关，包括增殖、凋亡和迁移。
Suggested Reading
Newton, Alexandra C., Martin D. Bootman, and John D. Scott. “Second Messengers.” Cold Spring Harbor Perspectives in Biology 8, no. 8 (August 2016). [Source]