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Akt信号转导通路总结

目录CONTENTSAkt信号转导通路概述Akt信号转导通路激活机制Akt信号转导通路与细胞功能调控Akt信号转导通路与疾病关系Akt信号转导通路研究方法与技术Akt信号转导通路研究前景与挑战

01Akt信号转导通路概述

123Akt是一种丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶，属于AGC激酶家族成员。Akt在细胞存活、增殖、分化、代谢以及血管生成等多种生物学过程中发挥重要作用。Akt的激活受到多种生长因子、激素和细胞因子的调控。Akt蛋白激酶简介

Akt信号通路的上游调控因子Akt信号转导通路组成主要包括PI3K、PDK1和mTOR等。Akt信号通路的核心组件Akt蛋白激酶及其三种亚型（Akt1、Akt2和Akt3）。包括多种转录因子、凋亡相关蛋白、代谢相关酶等。Akt信号通路的下游效应因子

调节细胞代谢Akt可激活mTORC1复合物，进而调节蛋白质合成、脂质合成以及自噬等细胞代谢过程。调控血管生成通过激活eNOS等靶蛋白，促进血管内皮细胞迁移和增殖，从而调控血管生成过程。参与细胞分化Akt信号通路在细胞分化过程中发挥重要作用，如促进神经元分化和肌肉细胞分化等。促进细胞存活和增殖通过磷酸化下游靶蛋白，如Bad、Caspase-9等，抑制细胞凋亡，促进细胞存活和增殖。Akt信号转导通路功能

02Akt信号转导通路激活机制

PI3K（磷脂酰肌醇3-激酶）通过接收来自上游信号分子的激活，如RTK（受体酪氨酸激酶）或G蛋白偶联受体，进而催化膜内表面的PIP2（磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸）生成PIP3（磷脂酰肌醇-3,4,5-三磷酸）。PI3K激活PIP3作为第二信使，与Akt的PH结构域结合，将Akt募集到细胞膜上。随后，PDK1（磷酸肌醇依赖性激酶1）磷酸化Akt的Thr308位点，使其部分激活。完全激活Akt还需要mTORC2复合物磷酸化Akt的Ser473位点。Akt的募集与激活PI3K/Akt信号通路激活

PTEN的功能PTEN（磷酸酶和张力蛋白同源物）是一种具有双重特异性磷酸酶活性的抑癌基因，能够催化PIP3去磷酸化生成PIP2，从而拮抗PI3K的作用。PTEN对PI3K/Akt通路的负调控通过降低PIP3水平，PTEN能够抑制Akt的募集和激活，进而负调控PI3K/Akt信号通路。PTEN的缺失或突变可导致PI3K/Akt信号通路的异常激活，与多种肿瘤的发生和发展密切相关。PTEN对PI3K/Akt信号通路负调控

Akt磷酸化与去磷酸化过程在PI3K/Akt信号通路中，Akt的磷酸化是其激活的关键步骤。PDK1和mTORC2分别负责磷酸化Akt的Thr308和Ser473位点。这两个位点的磷酸化对于Akt的完全激活都是必需的。Akt的磷酸化Akt的去磷酸化主要由PP2A（蛋白磷酸酶2A）和PHLPP（PH结构域亮氨酸富集蛋白磷酸酶）等磷酸酶催化。这些磷酸酶能够去除Akt上的磷酸基团，使其失活。去磷酸化过程在维持Akt信号通路的动态平衡中发挥着重要作用。Akt的去磷酸化

03Akt信号转导通路与细胞功能调控

细胞增殖与凋亡调控01Akt信号通路通过磷酸化多种底物，如Bad、Caspase-9等，抑制细胞凋亡。02Akt还能激活mTORC1信号通路，促进蛋白质合成和细胞增殖。在某些情况下，Akt信号通路也可以促进细胞凋亡，这取决于具体的细胞类型和刺激条件。03

Akt信号通路通过磷酸化CDK抑制剂（如p21和p27）和GSK-3β等底物，调控细胞周期进程。Akt还参与DNA损伤修复过程，通过磷酸化DNA-PKcs、ATM等蛋白，促进DNA双链断裂修复。Akt信号通路的异常激活可能导致细胞周期失控和基因组不稳定，从而促进肿瘤的发生和发展。细胞周期与DNA损伤修复调控

Akt信号通路通过调控多种代谢酶的活性和表达，影响细胞的糖代谢、脂代谢和氨基酸代谢等过程。Akt还能激活mTORC1信号通路，抑制自噬作用，从而调控细胞内的物质和能量平衡。在某些情况下，Akt信号通路也可以促进自噬作用，这取决于具体的细胞类型和刺激条件。此外，自噬作用与细胞凋亡之间存在复杂的相互作用关系，Akt信号通路在其中发挥重要的调控作用。细胞代谢与自噬调控

04Akt信号转导通路与疾病关系

抑制肿瘤细胞凋亡Akt信号通路可以抑制肿瘤细胞凋亡，通过磷酸化并失活凋亡相关蛋白，如Bad和Caspase-9等。促进肿瘤细胞侵袭和转移Akt信号通路通过调节细胞骨架重排、细胞外基质降解和血管生成等过程，促进肿瘤细胞侵袭和转移。促进肿瘤细胞增殖Akt信号通路通过激活下游靶蛋白，如mTOR和CyclinD1等，促进肿瘤细胞增殖和生长。肿瘤发生发展中作用及机制

01Akt信号通路在神经元中激活，通过抑制凋亡和促进存活相关蛋白的表达，保护神经元免受损伤。促进神经元存活