結構生物化學/細胞訊號通路
細胞訊號傳導是生物生命的重要方面。它允許細胞感知和響應細胞外環境，從而實現發育、生長、免疫等。此外，細胞訊號傳導的錯誤會導致癌症生長、糖尿病等。通過了解控制這些途徑的過程，科學家可以理解資訊的流動和傳遞，從而讓人類可以治療疾病並培養組織。
細胞有很多不同的方式來相互通訊以及與外部環境進行通訊。它們可以透過鄰近訊號直接通訊，透過旁分泌訊號進行短距離通訊，透過內分泌訊號進行長距離通訊。此外，一些細胞需要細胞間接觸才能進行通訊。為此，存在連線兩個細胞的細胞質的間隙連線。在大多數情況下，一個分子將訊號從一個細胞傳遞到另一個細胞，另一個細胞上的受體與訊號分子結合，從而實現通訊。之後，會發生許多途徑，最終會觸發細胞反應。
鄰近訊號是當誘導細胞中的蛋白質與鄰近反應細胞的受體蛋白質相互作用時的反應。誘導物不會從產生它的細胞中擴散。鄰近相互作用有三種類型。在第一種型別中，一個細胞上的蛋白質與其在鄰近細胞上的受體結合。在第二種型別中，一個細胞上的受體與其在另一個細胞分泌的細胞外基質上的配體結合。在第三種類型中，訊號直接從一個細胞的細胞質透過小的管道傳遞到鄰近細胞的細胞質。
旁分泌訊號是一種細胞訊號傳導形式，其中靶細胞靠近釋放訊號的細胞。一些訊號分子降解速度很快，限制了它們在周圍環境中的有效範圍。另一些則隻影響附近的細胞，因為它們很快被吸收，留下很少的細胞可以傳播更遠，或者因為它們在細胞外基質中的運動受到阻礙。生長因子和凝血因子是旁分泌訊號傳導劑。生長因子訊號的區域性作用在組織發育中起著特別重要的作用。
內分泌訊號可以與另外兩種訊號模式形成對比：神經訊號和旁分泌訊號。圖中示意了不同的訊號模式。
一個關鍵的區別是調節分子到達其靶點的距離。神經元透過突觸連線到它們的靶細胞。穿過突觸間隙的神經遞質將在 10 到 20 奈米之間傳播。旁分泌訊號只會在分解之前傳播幾毫米，所以它只能作用於附近的細胞。相比之下，激素透過迴圈到達它們的靶點，這些靶點可能是多個相隔很遠的組織，並且距離內分泌細胞很遠。因此，可以認為激素具有全身性效應。需要注意的是，內分泌訊號傳導所涉及的時間也與神經訊號傳導明顯不同。神經訊號傳導是短暫而離散的，通常在不到一秒鐘的時間內開始和結束。內分泌訊號傳導的時間更長：激素需要更多時間才能到達其靶點，靶細胞的反應也需要更長時間，並且激素更穩定，能夠在更長的時間內發出訊號。
蛋白質乙醯化只是細胞訊號傳導途徑的眾多例子之一。蛋白質乙醯化在染色質結構和轉錄活性的調節中起著至關重要的作用。許多存在於體內的轉錄共啟用因子具有內在的乙醯轉移酶活性，而轉錄共抑制因子則具有脫乙醯酶活性。脫乙醯化或乙醯化複合物都與與許多訊號通路直接響應的 DNA 結合的轉錄因子相關聯。例如，由乙醯轉移酶進行的組蛋白超乙醯化與轉錄活性相關聯，而組蛋白脫乙醯化則不然。組蛋白乙醯化透過高階染色質結構的重塑來刺激轉錄，這會削弱組蛋白-DNA 相互作用，並允許轉錄啟用複合物（包含具有溴域的蛋白質）的結合位點，這些蛋白質可以結合乙醯化的賴氨酸。另一方面，組蛋白脫乙醯化透過涉及高階染色質組裝和排除含溴域的轉錄啟用複合物的逆向機制來抑制轉錄。在機體水平上，乙醯化除了前面提到的組蛋白-DNA 相互作用之外，還在免疫、晝夜節律和記憶形成中發揮著許多重要作用。由於蛋白質乙醯化具有這些重要作用，因此它現在是多種疾病條件下藥物設計的有利靶點。
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/bookshelf/br.fcgi?book=dbio&part=A1089