学习笔记认知相关信号通路

学习笔记认知相关信号通路

信号通路基本常识

生物界的信号有三类：物理信号、化学信号和生物信号，而人体自身的信号转导主要依赖的是生物信号，比如内分泌系统的激素、神经系统的神经递质以及通过旁分泌或自分泌产生的细胞因子等。而信号作用于细胞后会有5种常见的结局：促进代谢，细胞分裂，细胞分化，细胞死亡或者其他——激活某一种特定的细胞功能。

通常信号通路包含三个基本的构成元件：

1）配体（ligand）和受体（receptor）。当配体特异性地结合到细胞膜或细胞内的受体后，可通过构象改变以及蛋白磷酸化修饰对下游一系列蛋白进行激活或抑制调节，将外界信号级联放大，最终产生综合性的细胞应答反应。

2）蛋白激酶（kinase）。它可将ATP的磷酸基转移到底物某个蛋白的特定氨基酸残基上去，从而快速改变下游蛋白的构象，是常规信号通路中传递信息的最主要的蛋白类型。激酶中最主要的两类是酪氨酸激酶(PTK)和丝氨酸/苏氨酸激酶(STK)。

3）转录因子（transcription factor）。它是一类DNA结合蛋白，可参与调控基因转录过程，成为了胞内的第三信使。而第一信使是胞外的

配体，第二信使是配体受体结合后激活的胞内信号分子，如环磷腺苷（cAMP）、环磷鸟苷（cGMP）、Ca2+等，有助于信号向胞内进行传递。

信号完整性学习笔记

期待解决的问题： 1.为何AC耦合电容放在TX端； 2.为何有的电源或地平面要挖掉一块； 3.搞清楚反射； 4.搞清楚串扰； 5.搞清楚地弹； 6.搞清楚眼图； 7.搞清楚开关噪声； 8.各种地过孔的作用； 9.写一份学习总结。 自己总结： 从微观的角度讲，信号完整性研究的是电子在电场和磁场的作用下是如何运动的，以及这种运动会造成哪些电气特性产生什么变化。 从宏观的角度讲，信号完整性研究的是如何保证信号从源端传送到终端的过程中，失真的程度在要求的范围内。

第1章 四类基本信号完整性问题： 1、单一网络的信号质量：在信号路径和返回路径上由阻抗突变而引起的反射和失真。 2、两个或多个网络间的串扰：理想回路和非理想回路耦合的互电容和互电感。 3、电源分配系统中的轨道塌陷：电源和地网络中的阻抗压降。 4、来自元件或系统的电磁干扰。 阻抗： 1、任何阻抗突变，都会引起电压信号的反射和失真。 2、信号的串扰，是由相邻线条及其返回路径之间的电场和磁场的耦合引起的，信号线间的 互耦合电容和互耦合电感的阻抗决定了耦合电流的值。 3、电源供电轨道的塌陷，与电源分布系统（PDS）的阻抗有关。 4、最大的EMI根源是流经外部电缆的共模电流，此电流由地平面上的电压引起。在电缆周 围使用铁氧体扼流圈，增加共模电流所受到的阻抗，从而减小共模电流。

第2章时域与频域 频谱：在频域中，对波形的描述变为不同正弦波频率值的集合。每个频率值都有相关的幅度和相位。把所有这些频率值及其幅度值的集合称为波形的频谱。（在频域中，描述波形的方法） 频域中的频谱表示的是时域波形包含的所有正弦波频率的幅度。 计算时域波形频谱的唯一方法是傅立叶变换。 即使每个波形的时钟频率相同，然而他们的上升时间可能不同，因此带宽也不同。 每个严肃认真的工程师都应该至少用手工计算一次傅立叶积分来观察它的细节。 带宽：表示频谱中有效的最高正弦波频率分量。 把频谱中更高频率的分量都去掉，也能充分近似时域波形的特征。 信号的带宽就是幅度比理想方波幅度小3dB（50%）的那个最高频率。 上升时间与时钟周期什么关系？ 原则上讲，两者之间的唯一约束是：上升时间一定小于周期的50%。

MAPKERK信号转导通路与学习记忆(2)

MAPK/ERK信号转导通路与学习记忆丝裂素活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase, MAPK)是细胞内的一类丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,是多种细胞外信号从细胞表面传导到细胞内的重要传递者。细胞外信号调节激酶（extracellular signal-regulated kinase，ERK）包括ERK1和ERK2,又称p44MAPK和p42MAPK，相对分子量分别为4400和4200，是MAPK家族中的重要成员。ERK最初被认为和细胞的生长、发育、分化有关，然而，在已经不需要增殖和分化的成熟神经元中发现仍然有大量ERK上游调控子和下游靶蛋白存在，因此人们开始探索ERK的其他作用。1997年，English和Sweatt首次发现了ERK和长时程增强（long-term potentiation，LTP）效应的关系，他们使用ERK上游激酶的抑制剂PD098059阻止了ERK的激活，同时也显著阻止了海马CA1区LTP的诱导。该发现在随后又被其他研究小组进行了证实和扩展，从而确定了ERK与LTP的关系。大量研究表明，LTP和学习、记忆过程密切相关，被许多学者命名为“学习、记忆的突触模型”，因此，也就确定了ERK与学习、记忆的关系。 1 MAPK/ERK三级级联反应及与学习记忆的关系 MAPK/ERK信号转导通路采用高度保守的三级激酶级联传递信号即Raf/MEK/ERK，活化的Raf使MEKⅧ亚区的两个丝氨酸磷酸化而激活，MEK激活后使ERK的苏氨酸和酪氨酸双位点磷酸化而激活。研究表明，经水迷宫训练后的大鼠，背侧海马CA1/CA2区ERK 被激活，使用PD098059抑制背侧海马MAPK/ERK级联反应则磷酸化ERK蛋白（即活性形式）含量降低，并且长期空间记忆的形成受损。海马内注入PD098059的大鼠精细定位信息受损。利用转基因方法使小鼠前脑MEK1突变，突变的MEK1仍然能够和ERK相互作用，但却不能使它激活，这些小鼠表现为空间参考记忆及长期关联性记忆受损。另一研究小组发现，利用转基因方法使小鼠脑中的MEK1突变，这些小鼠海马区ERK活性降低，同时表现出特殊的恐惧性条件反射(contextual fear conditioning)损害，此为海马依赖性的学习形式之一。 2 ERK信号通路的激活及与学习记忆的关系 MAPK/ERK信号转导通路被认为是细胞外多种刺激传向细胞内的交汇点。在细胞内能引起ERK信号转导通路激活的路径主要包括： 2.1 Ca2+途径 Ca2+可激活富含脯氨酸的酪氨酸激酶2（proline-rich tyrosine kinase 2,Pyk2），激活的Pyk2和非受体蛋白酪氨酸激酶Src结合形成Pyk2–Src复合物，进而通过与生长因子受体结合蛋白（growth factor receptor-bound protein2, Grb2）、鸟苷酸释放因子(guanine-nucletide releasing factors, GRFs，又称Sos)所形成的复合物Grb2–Sos相互作用而激活小G蛋白Ras，从而激活ERK；Ca2+和钙调素（calmodulin,CaM）结合后，可激活Ras-GRF1，从而激活ERK。2.2 AC/cAMP/PKA途径 利用转基因方法使海马腺苷酸环化酶（adenyl cyclase,AC）表达增加的小鼠，磷酸化的ERK表达增加，LTP的持续时间延长，并且这些小鼠对物体的再认记忆（recognition memory）增强。环磷酸腺苷（cyclic 48 adenosine monophosphate,cAMP）通过小G蛋白Rap1来激活B-Raf从而启动ERK信号转导通路的激活。在Rap1基因突变的小鼠中观察到：（1）海马Schaffer侧支通路上cAMP依赖性的LTP受损，如由θ节律（θ节律是指在啮齿动物的脑电图记录中看到的4~12Hz正弦电活动，起源于海马，当动物处于惊觉状态或对周围环境发生兴趣时θ节律明显加强，因此被认为是外界信息进入或通过海马环路的标志）诱导的LTP，由福斯高林(Forskolin,可激活AC，提高cAMP的水平）诱导的LTP。（2）B-Raf的活性降低了（27.4±6.6）％。(3)位于胞膜上的磷酸化的ERK蛋白含量降底。（4）对ERK依赖性的A 型K+通道Kv4.2的磷酸化水平降低。（5）这些基因突变小鼠空间学习、记忆能力及空间辨

TGF-β 信号通路详解

TGF-β信号通路概述 转化生长因子β信号通路是通过转化生长因子所介导的一系列信号传递的过程。TGF-β信号通路在细胞和组织的生长、发育、分化中起关键作用，对细胞的增殖、细胞间质产生、分化、调亡，胚胎发育，器官的形成，免疫功能，炎性反应，创伤修复等有重要的调节作用。 1. TGF-β信号通路的过程： 首先，TGF-βRⅡ需要自身磷酸化其氨基酸残基中Ser213、Ser409才能被激活，其后与TGF-βRⅡ相互作用并激活TGF-βRⅡ[1]。在与TGF-β反应之后，TGF-βRⅡ也能发生酪氨酸残基的磷酸化[2]，在不存在Ⅱ型受体的情况下，Ⅱ型受体无法独立与TGF-β结合。被TGF-β活化的Ⅱ型受体磷酸化Ⅱ型受体的GS功能区（一个高度保守的甘氨酸及丝氨酸残基结构域），该区域在TGF-βRⅡ激酶活化中起着重要作用。活化的Ⅱ型受体可以磷酸化其下游信号分子-受体活化的Smad2和Smad3。Smad2和Smad3被SARA(smad-anchor for receptor activation)募集到Ⅱ型受体上。被磷酸化的Smad2和Smad3接着与Smad4形成三聚体复合物，这一复合物可进入细胞核，在DNA结合辅助因子的帮助下与DNA上被称为Smad结合元件(Smad-binding element)的区域结合后诱导转录，从而调节细胞的增殖、分化、移行、凋亡。完成转录之后，Smad复合物能够解离，磷酸化的R-Smads被细胞核内的磷酸酶(例如PPM1A /PP2C)脱去磷酸基，使这些R-Smads分子重新回到细胞质中，形成一个“Smad循环”[3]

2.TGF-β1/Smads信号通路的影响因子： 在生物体中，TGF-β信号通路受多种因素控制，如微环境条件[4] [5]、激素[6]、细胞因子和生长因子[7]、microRNAs(MiRNAs) [8]、长的非编码RNA[9]、磷酸化和去磷酸化激酶[3]，泛素连接酶和去泛素酶[10]以及其他因子。 TGF-β受体：目前发现的TGF-β 超家族受体主要有转化生长因子TGF-βRⅡ、TGF-βR Ⅱ和TGF-βRⅡ型受体3种亚型，均包含胞外区、跨膜区和胞内区。其中两个TGF-βRⅡ和两个TGF-βRⅡ分子组成的异源四聚体包含功能性受体。TGF-βⅡ型受体属于辅助型受体，不直接参与信号传导，其主要功能是增加细胞表面上TGF-β的结合，并将其提供给Ⅱ型和Ⅱ型受体[11]。TGF-βRⅡ还能抑制肿瘤细胞的转移、浸润、生长和血管的发生，在肿瘤治疗中的潜在的应用价值[12]。Smads蛋白：Smads蛋白是细胞内重要的TGF-β信号传导和调节分子，可以将TGF-β信号由细胞膜直接传导进入细胞核内。调节型Smad（receptor-regulated Smad, R-Smads），是Ⅱ型受体激酶的直接作用底物，与信号通路的特异性有关；通用型Smad（common-mediator Smad, Co-Smad），是所有TGF-β家族信号转位入细胞核所必须的，参与所有TGF-β超家族成员的信号转导抑制型Smads

信号通路的书

信号通路的书 一、引言 信号通路是细胞内外信息传递的关键过程，它在细胞内部起到了调控和协调细胞功能的重要作用。本文将深入探讨信号通路的书籍，介绍几本经典的信号通路书籍，并分析其内容和特点。 二、经典信号通路书籍推荐 2.1 《信号转导导论》 《信号转导导论》是信号通路领域的经典著作，作者是Gavin Gavin R. Gavin和Gillian Murphy。该书全面介绍了信号转导的基本原理、分子机制和调控网络，是信号通路研究的基础教材。 该书的特点有： - 系统性：全面介绍了信号转导的各个方面，包括信号传感、信号转导通路、信号转导分子等。 - 深入：对信号通路的机制和调控进行了深入的剖析，提供了深入理解信号通路的基础。 - 更新：该书不断更新，及时反映了信号通路领域的最新研究进展。 2.2 《信号转导与细胞生物学》 《信号转导与细胞生物学》是美国细胞生物学家Harvey Lodish等人合著的经典教材。该书详细介绍了信号转导的分子机制、细胞生物学和疾病相关的信号通路。 该书的特点有： - 综合性：全面介绍了信号转导的相关领域，包括细胞生物学、分子生物学、遗传学等。 - 实用性：该书提供了大量的实验方法和实例，帮助读者理解和应用信号通路的研究技术。 - 应用性：该书还讨论了信号通路在疾病发生和治疗中的应用，对于临床医学研究也有一定的参考价值。 2.3 《信号转导的分子机制》 《信号转导的分子机制》是美国科学家Tony Hunter和Tony Pawson合著的经典著作。该书主要介绍了信号转导的分子机制和调控网络，重点关注了蛋白质激酶和磷酸酶等关键分子。 该书的特点有： - 深入：该书对信号转导的分子机制进行了深入的研究和解析，探讨了各种关键分子的功能和调控机制。 - 系统性：该书按照不同的信号通路进行组织，系统地介绍了信号转导的各个方面。 - 前沿性：该书还介绍了一些新兴的信号通路研究领域，对于读者了解最新研究进展具有重要意义。

网络知识学习笔记

网络知识学习笔记

网络知识学习笔记 一、数据通信原理 通信模型：信源+信道（有干扰）+信宿. 数据是运送信息的实体,信号是数据的电气或电磁表现。 模拟数据（信号）：是指随时间连续变化量。通常表现为正余弦波。如电磁波 数字数据（信号）：是指随时间离散变化量。通常表现为散点图或方波。如高电平为1， 信道表示向某一个方向传递信息的媒体。 信道分为模拟信道和数字信道。模拟信号放大后在模拟信道传输。数字信号经调制后在模拟信道上传输； （基带传输）模拟信号经采样量化编码转化为数字信号（如PCM脉冲编码）到数字信道上传输，数字信号经编码（提高抗干拢性如局域网的曼彻斯特编码）后到数字信道上传输。 （频带传输）信号经过调幅，调频，调相后加载到模拟信道上传输。 模拟信道远距离传输一般要对信号作放大中继处理，数字信道运距离传输一般要对信号作再生处理。

频率：单位时间内信号重复的速度。(周/秒或赫兹(Hz))模拟信号和数字信号都有频率。 频谱：信号所包括频率的范围。 带宽：信号的大部分能量往往包含在频率较窄的一段频带中，这个频带称为有效带宽或带宽。网络信道带宽是指网络信道中允许通过的最高频率与最低频率之差。如双绞线为16MHz 数据传输速率：指每秒传输多少位。 【音频】又称声频，是人耳所能听见的频率。通常指15～20000赫（Hz）间的频率。现在IP电

话一般将声音数字化。不经过压缩声音数据量的计算公式为：数据量（字节/秒）= (采样频率（Hz）*采样位数（bit）*声道数)/ 8 一般为KB级 【话频】是指音频范围内的语言频率。在一般电话通路中，通常指300～3400赫（Hz）间的频率。电话线的带宽为3400-300=3100Hz 【射频】无线电发射机通过天线能有效地发射至空间的电磁波的频率，统称为射频。若频率太低，发射的有效性很低，故习惯上所称的射频系指100千赫（KHz）以上的频率。 【视频】电视信号所包含的频率范围自几十赫至几兆赫，视频是这一频率的统称。计算输出文件大小公式：（音频编码率（Kbit为单位）/8 + 视频编码率（Kbit为单位）/8）×影片总长度（秒为单位）= 文件大小（MB为单位） 数据通信的方式： 单工通信、半双工通信、全双工通信 串行通信/并行通信 频分多路复用/时分多路复用/波分多路复用/码分多址复用

常见的信号通路---精品模板

1 JAK—STAT信号通路 1) JAK与STAT蛋白 JAK—STAT信号通路是近年来发现的一条由细胞因子刺激的信号转导通路，参与细胞的增殖、分化、凋亡以及免疫调节等许多重要的生物学过程。与其它信号通路相比，这条信号通路的传递过程相对简单，它主要由三个成分组成，即酪氨酸激酶相关受体、酪氨酸激酶JAK和转录因子STAT。 （1）酪氨酸激酶相关受体（tyrosine kinase associated receptor） 许多细胞因子和生长因子通过JAK—STAT信号通路来传导信号,这包括白介素2?7(IL-2？7）、GM—CSF（粒细胞/巨噬细胞集落刺激因子)、GH(生长激素)、EGF（表皮生长因子）、PDGF （血小板衍生因子)以及IFN（干扰素)等等。这些细胞因子和生长因子在细胞膜上有相应的受体。这些受体的共同特点是受体本身不具有激酶活性，但胞内段具有酪氨酸激酶JAK的结合位点。受体与配体结合后，通过与之相结合的JAK的活化,来磷酸化各种靶蛋白的酪氨酸残基以实现信号从胞外到胞内的转递。 (2) 酪氨酸激酶JAK(Janus kinase) 很多酪氨酸激酶都是细胞膜受体,它们统称为酪氨酸激酶受体（receptor tyrosine kinase， RTK）,而JAK却是一类非跨膜型的酪氨酸激酶。JAK是英文Janus kinase的缩写，Janus在罗马神话中是掌管开始和终结的两面神。之所以称为两面神激酶，是因为JAK既能磷酸化与其相结合的细胞因子受体，又能磷酸化多个含特定SH2结构域的信号分子.JAK蛋白家族共包括4个成 员:JAK1、JAK2、JAK3以及Tyk2，它们在结构上有7个JAK同源结构域（JAK homology domain, JH），其中JH1结构域为激酶区、JH2结构域是“假"激酶区、JH6和JH7是受体结合区域。 (3) 转录因子STAT（signal transducer and activator of transcription）STAT被称为“信号转导子和转录激活子"。顾名思义,STAT在信号转导和转录激活上发挥了关键性的作用。目前已发现STAT家族的六个成员,即STAT1—STAT6。STAT蛋白在结构上可分为以下几个功能区段：N-端保守序列、DNA结合区、SH3

细胞信号通路大全

1 PPAR信号通路：过氧化物酶体增殖物激活受体( PPARs) 是与维甲酸、类固醇和甲状腺激素受体相关的配体激活转录因子超家族核激素受体成员。它们作为脂肪传感器调节脂肪代谢酶的转录。PPARs由PPARα、PPARβ和PPARγ 3种亚型组成。PPARα主要在脂肪酸代谢水平高的组织，如：肝、棕色脂肪、心、肾和骨骼肌表达.他通过调控靶基因的表达而调节机体许多生理功能包括能量代谢、生长发育等.另外，他还通过调节脂质代谢的生物感受器而调节细胞生长、分化与凋亡。PPARa同时也是一种磷酸化蛋白,他受多种磷酸化酶的调节包括丝裂原激活蛋白激酶( ERK—和p38．M APK) ，蛋白激酶A和C （ PKA，PKC） ,AM PK和糖原合成酶一3（ G SK3）等调控.调控PPARa生长信号的酶报道有M APK、PKA和G SK3.PPARβ广泛表达于各种组织，而PPAR γ主要局限表达在血和棕色脂肪，其他组织如骨骼肌和心肌有少量表达。PPAR—γ在诸如炎症、动脉粥样硬化、胰岛素抵抗和糖代谢调节，以及肿瘤和肥胖等方面均有着举足轻重的作用，而其众多生物学效应则是通过启动或参与的复杂信号通路予以实现。鉴于目前人们对PPAR—γ信号通路尚不甚 清,PPARs通常是通过与9—cis维甲酸受体( RXR）结合实现其转录活性的. 2 MAPK信号通路：mapk简介:丝裂原激活蛋白激酶（mitogen—activated protein kinase，MAPK）是广泛存在于动植物细胞中的一类丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶。作用主要是将细胞外刺激信号转导至细胞及其核内，并引起细胞的生物化学反应（增殖、分化、凋亡、应激等). MAPKs家族的亚族 :ERKs(extracellular signal regulated kinase）：包括ERK1、ERK2。生长因子、细胞因子或激素激活此通路,介导细胞增殖、分化. JNKs(c—Jun N-terminal kinase)包括JNK1、JNK2、JNK3。此亚族成员能使Jun转录因子N末端的两个氨基酸磷酸化而失活，因此称为Jun N末端激酶（JNKs）。物理、化学的因素引起的细胞外环境变化以及致炎细胞因子调节此通路。 P38 MAPKs：丝氨酸/络氨酸激酶，包括p38 α、p38β、p38γ、p38δ。p38 MAP K参与多种细胞内信息传递过程 ,能对多种细胞外刺激发生反应，可磷酸化其它细胞质蛋白，并能从胞浆移位至细胞核而调节转录因子的活性来改变基因的表达水平，从而介导细胞生长、发育、分化及死亡的全过程. ERK5：是一种非典型的MAPK通路，也叫大MAPK通路,只有一个成员。它可被各种刺激因素激活。不仅可以通过磷酸化作用使底物活化，并且通过C端的物理性结合作用激活底物。 3 ERBB信号途径：ErbB 蛋白属于跨膜酪氨酸激酶的 EGF 受体家族成员。ErbB 的命名来源于在禽红白血病 B( v-Erb—B）发现的 EGF 受体的突变体,因