Signalproteiner

Signalproteiner er proteiner som formidler informasjon innenfor og mellom celler for å koordinere biologiske prosesser. De fungerer som ligander, reseptorer eller komponenter i signalveier, og omsetter molekylære signaler til cellulære responser som endringer i genuttrykk, metabolisme eller atferd. Begrepet dekker sekretoriske signalproteiner (hormoner, cytokiner og vekstfaktorer), membranbundne ligander og reseptorer, samt intracellulære signalkomponenter som kinaser, fosfataser, GTPaser og transkripsjonsfaktorer.

Sekretoriske signalproteiner skilles ut av signalgivende celler og virker på målceller. Endokrine hormoner virker over lange avstander, parakrine faktorer virker lokalt, og autokrine signaler påvirker den produserende cellen. Reseptorer fanger opp signalene gjennom ligandbinding og igangsetter signalveier som kan forsterke eller endre post-translasjonelle modifikasjoner og genregulering.

Intracellulære signalproteiner videreformidler og regulerer signalet, ofte ved fosforyleringskaskader, sekundære budbringere og tilbakemeldingssløyfer. Viktige plattformer inkluderer reseptor-tyrosinkinase, G-protein-koblede reseptorer og ionekanaler. Nettverkene integrerer flere signaler og kan gi forsterkning, modulering eller kryss-samtale mellom ulike signalveier.

Signalproteiner påvirker vekst, differensiering, immunrespons og homeostase. Feilregulering er knyttet til sykdommer som kreft, metabolske lidelser og inflammatoriske tilstander.

Forskningen på signalproteiner spenner biokjemi, cellebiologi og systembiologi, og teknikker som proteomikk og avbildning av levende celler bidrar til kartleggingen av signalnettverk.