Одинаково ли работает клеточный ответ на каждый рецептор?

Я где-то слышал, что активация любого рецептора приводит к такому же внутриклеточному ответу (сигнализации), который включает NF-κB . Если это так, то я с трудом понимаю, как клетки различают разные типы стимулов, исходящих от разных типов рецепторов. Кажется, я упускаю суть... :S

передача сигнала

Если вы посмотрите на эту картинку о передаче сигнала. Как вы можете видеть, есть около 10 стрелок, указывающих внутрь ядра, и задействовано около 10 категорий рецепторов. Насколько мне известно. в ядре гораздо больше генов, так как же возможно регулировать экспрессию такого количества генов всего несколькими сигнальными путями?

У меня нет другого ответа, кроме как сказать, что передача сигнала представляет собой чрезвычайно сложное взаимодействие множества различных белков. Схема, которую вы разместили, представляет собой идеализированные пути и многое опускает. Кроме того, то, как клетка реагирует на сигнал (т. е. какие гены активируются), во многом зависит от состояния, в котором она уже находится.
Краткий ответ: Нет, это не так. Во-первых, существует большое разнообразие различных рецепторов, а затем существует большое разнообразие различных рецепторов в пределах одного класса. GPCR не все одинаковые например их G α -детали не одинаковые. То же самое верно и для RTK, которые сгруппированы по гомологии, но, например, имеют разные лиганды. Я могу написать более полный ответ позже, так как это сложная тема.
Согласен с @Chris: нет

Ответы (2)

Это сложный ответ. Более 200 типов клеток, каждый тип клеток наследует уникальную экспрессию рецепторов, внутренних и внешних. Диффузия сигналов через плазматическую мембрану и/или ядерный компартмент может действовать непосредственно как кофакторы, активаторы и т. д. Специфическая секвестрация и характер экспрессии внешних рецепторов также влияют на то, какие сигналы связываются и передаются. Клетка также будет иметь мотив внутренних/цитоплазматических/ядерных белков, экспрессирующихся в этом комплексе, или непосредственно активируемых при взаимодействии с любым из вышеперечисленных и т. д. Таким образом, экспрессируемый в настоящее время набор внутренних и внешних белков определяет не только то, как клетка интерпретирует сигнал, но и то, как они реагируют.

Что касается фактического генетического материала, вы обнаружите, что унаследованные мотивы, такие как метилирование ДНК, модели ацетилирования гистонов и т. д., влияют на то, к каким частям ДНК можно получить фактический доступ. Согласно приведенной выше схеме сигнальных путей, сигналы, получаемые каждой отдельной клеткой, различаются в зависимости от фактического типа клетки. В любом случае существуют модели активаторов/репрессоров, энхансеров/сайленсеров, которые включаются или выключаются этими сигналами. Некоторые журналы также представляют доказательства того, что нерастворимые рецепторы, такие как EGFR+лиганд, могут действительно интернализоваться и транслоцироваться в ядро ​​и действовать как регуляторы транскрипции.

Последнее замечание заключается в том, что благодаря альтернативному сплайсингу и транскрипции белков, которые стимулируют или репрессируют сайты сплайсинга, в сочетании с вышеуказанными концепциями клетка может регулировать тысячи генов. Однако это очень общий ответ. Концепция, которую следует принять домой, заключается в том, что дифференцированные клетки имеют свои собственные специфические мотивы, которые они выражают, что делает возможным «считывание» различных сигналов, а также делает возможными различные ответы на то, что может быть одним и тем же сигналом. Эти мотивы также обеспечивают точную экспрессию соответствующих частей генома (не все гены экспрессируются в любое время во всех клетках).

Я где-то слышал, что активация любого рецептора приводит к такому же внутриклеточному ответу (сигнализации), который включает NF-κB.

Я не думаю, что все рецепторы активируют NF-κB (в основном его активируют сигналы, способствующие росту).

как клетки различают разные типы стимулов, исходящих от разных типов рецепторов.

Клетке иногда не нужно знать, откуда и как пришел сигнал, если только она не должна взаимодействовать с источником сигнала (как в случае нейронных синапсов). Некоторые пути, такие как рост и воспаление, могут запускаться различными сигналами; ответы, как правило, сходятся к общему пути ( если все, что должна делать эта клетка, — это усиливать воспаление, то для клетки было бы дорого сохранять уникальный путь для каждого типа триггера ) .

в ядре гораздо больше генов, так как же возможно регулировать экспрессию такого количества генов всего несколькими сигнальными путями?

Некоторые гены совместно регулируются, потому что они попадают в один и тот же путь. В совокупности они составляют то, что известно как регулон.

Кроме того, возможно, что несколько сигнальных путей в комбинации дают различный ответ по сравнению с каждым из них по отдельности. Такие механизмы существуют в путях дифференцировки во время развития (не могу придумать точный пример, приведу его через какое-то время).