Akt_Signaling信号通路
2024版Akt信号转导通路课件
Akt信号转导通路课件目录CONTENCT •细胞信号转导概述•Akt蛋白激酶结构与功能•PI3K/Akt信号转导通路组成与调控•Akt信号转导通路在疾病中作用•实验方法与技术应用•总结与展望01细胞信号转导概述信号转导定义与意义信号转导是指细胞通过一系列生物化学反应，将外部或内部信号转化为细胞内特定响应的过程。
信号转导在细胞生长、分化、凋亡、代谢以及免疫应答等生理过程中发挥重要作用。
研究信号转导有助于深入理解细胞功能和疾病发生机制，为药物研发提供潜在靶点。
细胞内外信号分子种类细胞外信号分子包括激素、神经递质、生长因子、细胞因子等，通过与细胞膜上受体结合启动信号转导。
细胞内信号分子包括第二信使（如cAMP、cGMP、Ca2+等）、激酶、磷酸酶、转录因子等，参与信号转导的级联放大和调控。
信号转导途径及调控机制信号转导途径包括G蛋白偶联受体途径、酶联受体途径、核受体途径等，涉及多种信号分子的相互作用和转化。
信号转导的调控机制包括受体表达调控、信号分子活性调控、信号转导通路的交叉对话与整合等，确保信号转导的精确性和时效性。
Akt信号转导通路是细胞内重要的信号转导途径之一，参与细胞生长、增殖、分化、凋亡等多种生理过程的调控。
Akt通路的异常激活与多种疾病的发生发展密切相关，如肿瘤、糖尿病、心血管疾病等。
Akt通路已成为药物研发的重要靶点，针对该通路的药物在肿瘤免疫治疗、代谢性疾病治疗等领域具有广阔的应用前景。
Akt信号转导通路在细胞生物学中地位02Akt蛋白激酶结构与功能010203Akt蛋白激酶属于AGC激酶家族，具有典型的激酶结构域。
Akt蛋白包含PH结构域，能够结合磷脂酰肌醇，参与信号转导。
Akt蛋白具有激酶催化结构域，负责底物磷酸化。
Akt蛋白激酶基本结构特点1 2 3Akt蛋白激酶通过磷酸化活化，其活化过程受到PI3K的调节。
PI3K在细胞膜上生成PIP3，吸引含有PH结构域的Akt蛋白。
Akt蛋白在细胞膜上被PDK1磷酸化激活，进而发挥激酶活性。
PI3KAKT信号通路与白血病
PI3K/AKT信号通路与白血病吴建敏贾秀红张健滨州医学院附属医院儿科256603通信作者：贾秀红，Email：【摘要】白血病（leukemia）是一种源于骨髓的造血干细胞恶性增殖性疾病。
PI3K/AKT信号通路是一种胞内传导的信号通路，与肿瘤细胞生存息息相关。
本文就PI3K/AKT信号通路与白血病的相关性进行综述。
【关键词】PI3K/AKT信号通路；白血病；抑制剂基金项目：山东省自然科学基金项目（ZR2014HL032）；山东省医药卫生科技发展计划项目（2014WS0183；2017WSB30031）PI3K/AKT signaling pathway and leukemiaWu Jianmin,Jia Xiuhong,Zhang JianDepartment of Pediatrics,Binzhou Medical University Hospital,Binzhou256603,China Corresponding author:Jia Xiuhong,Email:【Abstract】Leukemia is a malignant proliferative disease of hematopoietic stem cells derived from bone marrow.The PI3K/AKT signaling pathway is an intracellular signaling pathway, which is closely related to the survival of tumor cells.This paper reviews the correlation between PI3K/AKT signaling pathway and leukemia.【Key words】PI3K/AKT signaling pathway;Leukemia;InhibitorsFund program:Natural Science Foundation of Shandong Province(ZR2014HL032);Medical and Health Technology Development Program of Shandong Province(2014WS0183; 2017WSB30031)白血病的演变及耐药是一系列复杂机制相互作用的结果，如细胞内信号通路异常激活在其发生发展过程中发挥了重要作用。
PIKAKT信号通路图谱
P I K A K T信号通路图谱公司内部档案编码：[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]PI3K/AKT信号通路磷脂酰肌醇3-激酶(PI3Ks)信号参与增殖、分化、凋亡和葡萄糖转运等多种细胞功能的调节. 近年来发现, IA型PI3K和其下游分子蛋白激酶B(PKB或Akt)所组成的信号通路与人类肿瘤的发生发展密切相关. 该通路调节肿瘤细胞的增殖和存活, 其活性异常不仅能导致细胞恶性转化, 而且与肿瘤细胞的迁移、黏附、肿瘤血管生成以及细胞外基质的降解等相关, 目前以PI3K-Akt信号通路关键分子为靶点的肿瘤治疗策略正在发展中.在PI3K家族中, 研究最广泛的是能被细胞表面受体所激活的I型PI3K. 哺乳动物细胞中Ι型PI3K又分为IA和IB两个亚型, 他们分别从酪氨酸激酶连接受体和G蛋白连接受体传递信号.IA 型PI3K是由催化亚单位p110和调节亚单位p85所组成的二聚体蛋白, 具有类脂激酶和蛋白激酶的双重活性.PI3K通过两种方式激活, 一种是与具有磷酸化酪氨酸残基的生长因子受体或连接蛋白相互作用, 引起二聚体构象改变而被激活; 另一种是通过Ras和p110直接结合导致PI3K的活化. PI3K激活的结果是在质膜上产生第二信使PIP3, PIP3与细胞内含有PH结构域的信号蛋白Akt和PDK1(phosphoinositidedependentkinase-1)结合, 促使PDK1磷酸化Akt蛋白的Ser308导致Akt的活化. Akt还能通过PDK2(如整合素连接激酶ILK)对其Thr473的磷酸化而被激活.活化的Akt通过磷酸化作用激活或抑制其下游靶蛋白Bad 、Caspase9、NF-κB、GSK-3、FKHR、p21Cip1和p27 Kip1等, 进而调节细胞的增殖、分化、凋亡以及迁移等. PI3K-Akt信号通路的活性被类脂磷酸酶PTEN(phosphatase and tensin homolog deleted on chromosome ten)和SHIP(SH2-containing inositol 5-phosphatase)负调节, 他们分别从PIP3的3′和5′去除磷酸而将其转变成PI(4,5)P2和PI(3,4)P2而降解. 迄今为止, 尚未发现下调Akt活性的特异磷酸酶, 但用磷酸酶抑制剂处理细胞后, 发现Akt 的磷酸化和活性均有所增加. 最近发现Akt能被一种C末端调节蛋白(CTMP)所失活, CTMP能结合Akt并通过抑制Akt的磷酸化而阻断下游信号的传递, CTMP的过表达能够逆转v-Akt转化细胞的表型. 热休克蛋白90(HSP90)亦能结合Akt, 阻止Akt被PP2A磷酸酶的去磷酸化而失活, 因此具有保护Akt的作用.本信号转导涉及的信号分子主要包括Integrin，FAK，Paxillin，ILK，PIP3，S6，p70S6K，RTK，Gab1，Gab2，IRS-1，PI3K，PTEN，AKT，PDK1，Cytokine Receptor，Jak1，CD19，BCR，Ag，BCAP，Syk，Lyn，GPCR，TSC1，TSC2，Gβγ，GαGTP，PP2A，PHLPP，CTMP，PDCD4，4E-BP1，ATG13，mTORC1，TSC1，TSC2，PRAS40，XIAP，FoxO1，Bim，Bcl-2，Bax，MDM2，p53，Bax，Bad，14-3-3，Wee1，Myt1，p27Kip1，p21Waf1/Cip1，CyclinD1，GSK-3，GS，Bcl-2，mTORC2，LaminA，Tpl2，IKKα，eNOS，GABAAR，Huntingtin，Ataxin-1，PFKFB2，PIP5K，AS160等。
Akt信号转导通路课件
Akt信号转导通路课件一、引言信号转导是细胞生物学研究的重要领域之一，通过信号转导，细胞可以感知外部环境的变化，并作出相应的生物学反应。
Akt信号转导通路是细胞信号转导的重要组成部分，对于细胞的生长、增殖、分化和生存等方面具有重要作用。
本文将对Akt信号转导通路进行详细介绍。
二、Akt信号转导通路的基本概念1.Akt信号转导通路简介Akt信号转导通路，又称为蛋白激酶B（ProteinKinaseB，PKB）信号转导通路，是细胞内重要的信号转导途径之一。
Akt信号转导通路在细胞的生长、增殖、分化和生存等方面具有重要作用。
2.Akt信号转导通路的主要组成部分（1）Akt蛋白：Akt蛋白是Akt信号转导通路的核心组成部分，具有蛋白激酶活性。
（2）PI3K（磷脂酰肌醇3激酶）：PI3K是Akt信号转导通路的上游分子，能够将磷脂酰肌醇4,5二磷酸（PIP2）转化为磷脂酰肌醇3,4,5三磷酸（PIP3）。
（3）PDK1（磷脂酰肌醇依赖性激酶1）：PDK1是Akt信号转导通路中的重要分子，能够磷酸化Akt蛋白，激活其激酶活性。
（4）mTOR（哺乳动物雷帕霉素靶蛋白）：mTOR是Akt信号转导通路的重要下游分子，能够调控细胞的生长、增殖和分化等生物学过程。
三、Akt信号转导通路的作用机制1.Akt的激活Akt的激活主要依赖于PI3K的激活。
当细胞受到外部信号的刺激时，PI3K被激活，将PIP2转化为PIP3。
PIP3能够招募Akt蛋白到细胞膜上，并使其磷酸化激活。
2.Akt的生物学功能（1）细胞增殖：Akt能够磷酸化细胞周期蛋白依赖性激酶（CDKs），促进细胞周期的进程，从而促进细胞增殖。
（2）细胞生存：Akt能够磷酸化促凋亡蛋白BAD，抑制其促凋亡作用，从而促进细胞生存。
（3）蛋白质合成：Akt能够激活mTOR信号通路，促进蛋白质的合成。
四、Akt信号转导通路在疾病中的作用1.癌症Akt信号转导通路在癌症的发生和发展中具有重要作用。
AKT协调各种激酶信号通路Skp2蛋白磷酸化_百替生物
AKT协调各种激酶信号通路Skp2蛋白磷酸化为了控制细胞增殖，信号转导需要调节细胞周期的机制。
最近的研究结果显示，AKT - 主要是协调各种激酶信号通路- Skp2蛋白磷酸化，是sCF亚基Skp2的泛素连接酶的靶蛋白的一个关键细胞周期调控。
Akt1酶通过多种机制依赖的磷酸化激活SCF - Skp2。
通过细胞周期的进展能和谐的结合起来主要是通过泛素介导的关键调节蛋白如细胞周期和细胞周期蛋白依赖性激酶（CDK）teolysis的抑制剂，。
泛素连接酶（E3）的运作，最后一步三酶级联，导致泛或泛素共价联结链赖氨酸残基的酶解物。
两种类型的泛素连接酶，SCF复合物和后期促进复合体com-plex/cyclosome（APC /丙），泛素化在许多细胞周期调控是必不可少的细胞周期进程。
SCF 型泛素连接酶是由三个不变亚基，Skp1，Cul1和Rbx1，以及一个F – box蛋白框。
这些蛋白结合Skp1通过他们的F -框域以及通过与底物的结合确定靶蛋白的选择，通常的方法是依赖于底物磷酸化结构域1。
对于这个观点，在书上的420和397页，Lin et al. 2 and Gao et al. 3都认为 F - box蛋白Skp2由AKT的磷酸化。
磷酸化调节的形成和SCF-SKP2复合物，SKP2定位及稳定，细胞迁移，细胞增殖和肿瘤发生依赖泛素连接酶活性。
这在磷脂酰肌醇-3-激酶/ AKT的信号和细胞周期调控间的网络控制增加了一个重要的直接联系。
在SCF-SKP2的不同底物中，Skp2蛋白的CDK抑制剂p27Kip1基因被认为是关键目标，SCF - Skp2蛋白是一种重要的泛素连接激酶/细胞周期蛋白p27蛋白的约束（参1，4）。
Skp2蛋白被认为是一种原癌基因因为过分表达引起细胞快速的增殖，通过增加p27的蛋白水解使至少部分扩散。
激活的PI（3）钾/ AKT的途径受多种细胞外信号触发的级联反应，包括细胞的生长，增殖，survivaland 运动。
2024版AKT信号通路简介及关键抗体推荐
荐•AKT信号通路概述•AKT信号通路激活与传导•AKT信号通路与疾病关系•关键抗体推荐及作用机制目录•AKT信号通路研究前景与展望01AKT信号通路概述AKT信号通路定义与功能AKT信号通路是一种重要的细胞内信号传导途径，参与调节细胞生长、增殖、分化、凋亡等多种细胞生理过程。
AKT信号通路在细胞对生长因子、激素等外部刺激作出反应时发挥关键作用，通过磷酸化作用激活或抑制下游靶蛋白，从而调控细胞功能。
AKT信号通路主要成员AKT（又称PKB或Rac蛋白激酶）是AKT信号通路…AKT1、AKT2和AKT3。
上游激活因子如PI3K（磷脂酰肌醇3-激酶）可将PIP2转化为PIP3，进而激活AKT。
下游靶蛋白如mTOR、GSK3β、FOXO等，被AKT磷酸化后调节细胞周期、蛋白质合成、细胞凋亡等过程。
AKT信号通路在细胞生理过程中的作用细胞生长与增殖AKT信号通路通过促进细胞周期进程和抑制细胞凋亡，促进细胞生长和增殖。
细胞代谢AKT可调控葡萄糖代谢、脂质代谢等，维持细胞能量平衡。
细胞迁移与侵袭AKT信号通路参与调控细胞骨架重排和黏附分子表达，影响细胞迁移和侵袭能力。
细胞自噬与凋亡AKT在细胞自噬和凋亡过程中发挥双向调节作用，既可抑制自噬和凋亡，也可在某些情况下促进它们的发生。
02AKT信号通路激活与传导生长因子刺激AKT信号通路的激活通常始于生长因子的刺激，如胰岛素样生长因子（IGF）、血小板源性生长因子（PDGF）等。
PI3K的激活生长因子与其受体结合后，激活磷脂酰肌醇3-激酶（PI3K），进而催化磷脂酰肌醇4,5-二磷酸（PIP2）转化为磷脂酰肌醇3,4,5-三磷酸（PIP3）。
AKT的招募与激活PIP3与AKT的PH结构域结合，将AKT招募至细胞膜上，并通过磷酸肌醇依赖性蛋白激酶1（PDK1）和雷帕霉素靶蛋白复合物2（mTORC2）等激酶的作用，使AKT发生磷酸化而激活。
AKT信号通路激活机制AKT信号通路传导过程AKT下游效应器激活的AKT通过磷酸化多种下游效应器，如Bad、Caspase-9、GSK-3β、FoxO转录因子家族等，调节细胞增殖、凋亡、代谢等多种生物学过程。
Akt信号转导通路课件
实验结果。
选择合适的细胞模型
02
根据研究目的选择合适的细胞系或原代细胞进行实验。
设计实验方案
03
根据研究目的和细胞模型，设计合理的实验方案，包括实验分
组、处理条件、观察指标等。
Akt信号转导通路的常用实验技术与方法
01
02
03
04
05
Western blot
RT-PCR或实时荧 免疫荧光染色 光…
Akt信号通路在肿瘤细胞侵袭和转移中的作用
Akt能够调节细胞骨架重排、细胞黏附和迁移等过程，促进肿瘤细胞的侵袭和转移能力 。
Akt信号通路在肿瘤血管生成中的作用
Akt通过促进血管内皮生长因子（VEGF）的表达和血管生成相关因子的活化，参与肿 瘤血管生成过程。
Akt信号转导通路与神经退行性疾病的关系
Akt信号转导通路对细胞增殖的调控作用
促进细胞周期进程
Akt通过磷酸化作用激活下游靶蛋白，如mTOR和Cyclin D等，进而促进细胞从G1期进入S期，加速细胞周期进程 。
01
抑制细胞凋亡
Akt可磷酸化并抑制凋亡相关蛋白，如 Bad和Caspase-9等，从而抑制细胞凋 亡，促进细胞存活和增殖。
02
Akt的磷酸化
Akt在Thr308和Ser473两个关键位点被磷酸化后完全激活 ，这两个位点的磷酸化分别由PDK1和mTORC2等激酶催化
。
Akt的核转位
激活的Akt从细胞质转位到细胞核，通过与转录因子等作用 ，调控基因表达。
Akt信号转导通路的调控因子
PTEN
PTEN是一种磷酸酶，可将PIP3去磷酸化生 成PIP2，从而负调控PI3K/Akt信号通路。
激酶活性测定
EGFR／PI3K_Akt 细胞信号传导通路与肿瘤
EGFＲ / PI3K / Akt 信号 通 路 可 以 阻 止 肿 瘤 细 胞启动程序性死亡，并促进肿瘤细胞增殖、抑制凋 亡，从而促进肿瘤细胞的生存。该通路抗凋亡作 用可能的作用主要包括以下途径。
1． Bad 途径 Bad 为 Bcl-2 家族成员。通路 中 Akt 磷酸化的激活可以作为 Bad 强有力的激 酶，使 Bad 的 Ser136 位点磷酸化，从而阻断 Bad 诱导细胞凋亡［16-17］。
EGFＲ / PI3K / Akt 细胞信号传导通路与肿瘤
孙栋勋1 综述， 蔡志毅2 审校 （ 1． 温州医科大学第一临床医学院，浙江 温州 325000； 2． 台州学院医学院附属市立医院耳鼻咽喉-头颈外科，浙江 台州 318000）
摘要： 表皮生长因子受体（ EGFＲ） / 磷脂酰肌醇 3-激酶（ PI3K） / 蛋白激酶 B（ PKB，也称 Akt） 信号通路是生物 体内一条非常重要的生存信号通路。EGFＲ 通过二聚化后刺激 Ｒas 蛋白，导致磷酸化级联反应的发生来激活 PI3K / Akt 信号通路，从而引起肿瘤的发生发展。本文从 EGFＲ / PI3K / Akt 信号传导通路对肿瘤的调节机制等多 个方面综述了 EGFＲ / PI3K / Akt 信号通路与肿瘤的关系。
2． 调 节 核 转 录 因 子 κB （ nuclear factor-κB， NF-κB） 活 性 有 研 究 表 明 抑 制 NF-κB 并 激 活 c-Fos / 活 化 蛋 白 转 录 因 子-1 （ transcription factor activator protein-1，AP-1） 可以显著增强那些具有 凋亡抵抗作用的前列腺癌细胞对肿瘤坏死因子 α （ tumor necrosis factor-α，TNF-α） 促凋亡作用的敏 感性，而 任 何 单 独 一 种 途 径 都 只 能 获 得 部 分 效 应［18］。
AKT的信号传导途径
02
mTOR复合物的激活可以促进 蛋白质的合成、抑制自噬等过 程，从而调节细胞的生长和增 殖。
03
mTOR复合物还可以通过磷酸 化S6K1和4E-BP1来调节 mRNA的翻译和核糖体的生物 合成，进而影响细胞的生长和 分化。
FOXO转录因子的磷酸化与失活
AKT激酶磷酸化FOXO转录因子的多个位点，如Thr24、Ser256和Ser319 等，导致其失活。
减少血管内皮生长因子（VEGF ）的表达，抑制肿瘤血管生成和 营养供应。
AKT激酶抑制剂在其他疾病治疗中的潜力
1 2 3
神经退行性疾病
通过抑制AKT信号通路，减少神经元损伤和死亡 ，对阿尔茨海默病、帕金森病等神经退行性疾病 具有潜在治疗作用。
心血管疾病
降低心肌细胞凋亡和纤维化，改善心功能，对心 肌梗死、心力衰竭等心血管疾病具有潜在治疗作 用。
AKT激酶在细胞信号传导中的地位
AKT激酶在PI3K/AKT信号通路中的作用
PI3K/AKT信号通路是细胞内重要的信号传导途径之一，参与调控细胞生长、增殖、分化、凋亡等多种生物学过程。 AKT作为该通路的核心成员，通过磷酸化下游靶蛋白来传递信号，从而调节细胞的生理功能。
AKT激酶与其他信号通路的交互作用
在糖尿病等代谢性疾病中，AKT信号通路受到不同程度的抑制，导致胰岛素抵抗和葡萄糖代谢紊乱。
通过激活AKT信号通路，可以改善胰岛素抵抗和葡萄糖代谢紊乱，为糖尿病等代谢性疾病的治疗提供新 策略。
PART 05
AKT激酶抑制剂的研究与 应用
AKT激酶抑制剂的种类与特点
ATP竞争性抑制剂
与ATP结合位点竞争，阻止AKT的磷酸化和活化 。
自身免疫性疾病
通过调节免疫细胞的活性和功能，对类风湿性关 节炎、系统性红斑狼疮等自身免疫性疾病具有潜 在治疗作用。
AKT信号通路概述实用应用文
实用应用文•AKT信号通路基本概念与结构•AKT信号通路在细胞生理过程中的作用•AKT信号通路与疾病发生发展关系•AKT信号通路靶向药物研究进展目录•实验方法与技术在研究AKT信号通路中应用•总结与展望：未来研究方向和挑战01AKT信号通路基本概念与结构AKT蛋白家族成员及特点AKT1在大多数组织中表达，参与细胞存活、增殖和代谢等多种生物学过程。
AKT2主要在胰岛素敏感的组织中表达，如骨骼肌、肝脏和脂肪组织，与糖代谢和胰岛素抵抗密切相关。
AKT3主要在大脑和睾丸中表达，参与神经细胞的分化和存活。
上游激活因子AKT的磷酸化下游效应因子AKT信号通路组成与传递过程PI3K将PIP2磷酸化为PIP3，进而激活PDK1和AKT。
PDK1磷酸化AKT的Thr308位点，使其部分活化；随后mTORC2或其他激酶磷酸化AKT的Ser473位点，使其完全活化。
活化后的AKT通过磷酸化多种底物，如GSK3β、FOXO、mTOR等，调节细胞增殖、存活、代谢和迁移等生物学过程。
TSC1/2复合物在能量应激或生长因子刺激下，抑制mTORC1的活性，进而调节AKT 的活化状态。
其他调控因子如RTK 、RAS 、RAF 等也可以通过不同的机制调节AKT 的活化状态。
PHLPP是一类特异性针对AKT 的磷酸酶，通过去磷酸化AKT 的Ser473位点，使其失活。
PTEN负调控PI3K/AKT 信号通路，将PIP3去磷酸化为PIP2，从而抑制AKT 的活化。
AKT 活化机制及调控因子02AKT信号通路在细胞生理过程中的作用AKT信号通路通过磷酸化作用激活或抑制下游靶蛋白，进而调控细胞周期进程，影响细胞增殖速率。
在细胞分化过程中，AKT信号通路与其他信号通路相互作用，共同决定细胞分化的方向和程度。
AKT信号通路的异常激活或抑制可能导致细胞增殖失控或分化异常，进而引发肿瘤等疾病。
010203细胞增殖与分化调控细胞凋亡与自噬过程影响AKT信号通路通过调节凋亡相关蛋白的活性，参与细胞凋亡过程的调控，决定细胞的生死命运。