Ras2MAPK信號轉導途徑
Ras上游通路
Ras能被復雜的網絡激活.首先,被磷酸化激活的受體如PDGFR,EGFR直接結合生長因子受體結合蛋白(Grb2),這些受體也可以間接結合并磷酸化含有src同源區2(SH2)結構域的蛋白質(例如Shc,Syp)后,再激活Grb2.第二,Grb2的src同源區3(SH3)結構域與靶蛋白如mSos1,mSos2,C3G及發動蛋白(dynamin)結合.C3G與連接蛋白Crk的SH3結構域結合后耦聯酪氨酸磷酸化而激活Ras.Crk也能結合mSos1激活Ras.Grb2與激活的受體結合促進鳥苷酸交換因子(Sos)蛋白定位在與Ras相鄰的細胞膜上.這樣,Sos與Ras形成復合體,GTP取代GDP與Ras結合后,Ras被激活,當GTP水解成GDP后Ras失活.Ras具有內在GTPase活性,它的活性可被RasGAPs調節,因而RasGAPs扮演Ras活性調節劑的角色.另外,Ras失活也受到高度調節。有三種蛋白質能水解GTP使Ras失活,它們分別是P120GAP,neurofibromin和GAP1m,統稱為RasGAPs.
Ras下游通路
至今,Ras/Raf通路是最明確的信號轉導通路.當GTP取代GDP與Ras結合,Ras被激活后,再激活絲蘇氨酸激酶級聯放大效應,招集細胞漿內Raf1絲蘇氨酸激酶至細胞膜上,Raf激酶磷酸化MAPK激(MAPKK),MAPKK激活MAPK.MAPK被激活后,轉至細胞核內,直接激活轉錄因子.另外,MAPK刺激Fos,Jun轉錄因子形成轉錄因子AP1,該因子與myc基因旁的特異的DNA序列結合,從而啟動轉錄.myc基因產物也是轉錄因子,它能激活其他基因.最終,這些信號集中起來誘導D型Cyclin的表達和活性.D型Cyclin與Cyclin依賴性激酶(如CDK4和CDK6)形成復合體,該復合體的形成促使細胞從G1期進入S期.因此,Ras/Raf通路在受體信號和G1期進展之間起著關鍵作用.然而,Ras/Raf通路不是調控G1期進展的惟一通路.Ras與Raf單獨結合不能促進Raf激酶活性,同時,Raf能被不依賴Ras的機制所激活(例如能被Src酪氨酸激酶和PKC所激活),MAPK也能被不依賴Ras機制(如通過調節整合素的活性)所激活.表明級聯反應每一個信號蛋白質都能被多個上游蛋白質所激活,而它們也可能有另外的靶蛋白.另一個重要的Ras通路效應物是Cyc2lin依賴性激酶抑制劑P21Waf1/cip1,它被Ras所誘導,抑制Cdk2CyclinE和Cdk2CyclinA復合體的活性,從而阻斷DNA的合成.