一、Notch通路
【糖基化类型】0-连接糖基化
【关键靶蛋白】Notch受体
【功能机制】Fringe家族酶修饰EGF样结构域,调控配体结合特异性,影响细胞分化与边界形成
【作用】
l 调控干细胞分化方向
l 促进或抑制细胞增殖(取决于环境),维持组织稳态
l 建立细胞界限(在器官发育中)
l 影响T细胞分化及免疫应答
l 可促进肿瘤发生(异常激活)
二、EGFR通路
【糖基化类型】N-连接糖基化
【关键靶蛋白】EGFR受体
【功能机制】糖链影响受体折叠、配体结合及内吞,调控MAPK/PI3K通路活性
【作用】
l 通过激活下游促增殖基因及抑制凋亡蛋白
l 参与胚胎发育、组织修复及肿瘤转移
l 促进葡萄糖摄取和蛋白质合成
l EGFR的过度激活或突变与肺癌、结直肠癌等多种癌症密切相关
三、Hedgehog通路
【糖基化类型】N-连接糖基化
【关键靶蛋白】Sonic Hedgehog(shh)
【功能机制】糖基化促进Shh分泌和稳定性,调控胚胎发育及组织极性
【通路简图】 Hh配体→PTCH1受体→SMO释放→抑制PKA/CK1/GSK 3β→Gli未被降解→入核激活靶基因
【作用】
l 调控细胞分化、器官形成
l 参与干细胞调控、组织修复
l异常激活可导致癌症(基底细胞癌、髓母细胞癌)、先天性畸形
四、TGF-β通路
【糖基化类型】N/0-连接糖基化
【关键靶蛋白】TGF-β受体Ⅱ
【功能机制】糖链调控受体膜定位及内吞,影响SMAD磷酸化和靶基因转录
【作用】
l 抑制大多数上皮细胞和免疫细胞的增殖,但促进成纤维细胞等间质细胞的生长
l 参与干细胞分化、组织修复及程序性细胞死亡
l 调控器官形成(如心脏、骨骼)和细胞极性建立
l 抑制T细胞活化和炎症反应,维持免疫耐受
l 促进纤维化和癌症进展
五、IgG-Fc通路
【糖基化类型】N-连接糖基化
【关键靶蛋白】免疫球蛋白G(lgG)
【功能机制】Fc段糖链结构(如岩藻糖、半乳糖)决定抗体效应功能(ADCC、CDC)
【作用】
l 激活NK细胞、巨噬细胞等杀伤靶细胞
l 促进巨噬细胞吞噬抗原-抗体复合物
l 清除循环中的抗原-抗体复合物(通过肝、脾中的吞噬细胞)
l 释放炎性细胞因子和趋化因子,增强炎症反应
l 抑制性受体负调控B细胞活化,防止过度免疫应答
六、Wnt通路
【糖基化类型】0-连接糖基化
【关键靶蛋白】Wnt蛋白
【经典通路功能机制】Wnt结合FZD和LRP,募集Dishevelled(DVL)抑制GSK3β活性,阻止β-catenin降解
【非经典通路功能机制】Wnt通过FZD激活下游效应分子,引发JNK或钙信号级联
【作用】
l 调控胚胎发育、成体干细胞自我更新
l 异常激活导致β-catenin积累,促进肿瘤发生
l 参与脂肪生成和骨代谢
l 调控细胞极性和组织形态
l 通过钙信号调控细胞迁移和免疫反应
七、Integrin通路
【糖基化类型】N-连接糖基化
【关键靶蛋白】Integrin α/β亚基
【功能机制】糖基化调控Integrin构象及与细胞外基质(ECM)结合,影响细胞迁移和黏附
【作用】
l 通过P13K/Akt通路抑制凋亡,维持细胞在ECM上的存活
l Integrin信号与生长因子受体协同作用,促进细胞周期进展
l Integrin连接ECM或细胞表面配体,形成黏着斑,传递机械力信号
l 调控细胞极性、迁移和组织形态发生
八、VEGF通路
【糖基化类型】N-连接糖基化
【关键靶蛋白】VEGF受体(VEGFR)
【功能机制】糖链修饰调控受体二聚化及下游PI3K/AKT通路激活,影响血管生成
【作用】
l 刺激内皮细胞增殖、迁移和存活,形成新生血管
l 增加血管通透性,促进血浆蛋白渗出
l VEGF-C/D通过激活VEGFR-3促进淋巴管内皮细胞生长
l 诱导侧支循环形成(在缺血、创伤等条件下)
l 肿瘤血管生成(提供营养支持转移)
l 糖尿病视网膜病变、年龄相关性黄斑变性(异常血管渗漏)
九、GnRH通路
【糖基化类型】N-连接糖基化
【关键靶蛋白】促性腺激素释放激素受体
【功能机制】糖基化影响受体膜定位及与配体结合效率,调控生殖内分泌功能
【作用】
l 激活垂体前叶的GnRH受体,促进促黄体生成素(LH)和促泡激素(FSH)的合成与分泌
l 通过LH和FSH间接调节性腺(巢/睾丸)的类固醇激素合成及配子生成
l GnRH的分泌呈脉冲式,不同频率可选择性激活下游信号
十、通路分类
1.调控蛋白质折叠与分泌
l 内质网(ER)质量控制:Notch通路、Hedgehog通路
l 高尔基体加工:lgG-Fc通路
2.配体-受体互作特异性
l Notch通路
l lgG-Fc通路
3.信号通路的时空动态调控
l EGFR通路
l Integrin通路
4.疾病中的糖基化异常
l 癌症:Notch通路、Hedgehog通路、Wnt通路
l 先天性糖基化障碍(CDG):Hedgehog通路
5.其他相关通路
l VEGF通路
l GnRH通路