Gタンパク質共役受容体と受容体チロシンキナーゼのクロストークコルギュレーションメカニズム

Gタンパク質共役受容体（GPCR）および受容体チロシンキナーゼ（RTK）は、リガンドの多様な配列に応じて細胞内シグナル伝達カスケードを開始する膜貫通受容体です。最近の研究では、GPCRとRTKによって開始されたシグナル伝達は、受容体の活性化が線形方法で細胞分裂と遺伝子転写につながる明確なシグナル伝達カセットでは組織されていないことが示されています。実際、信号の統合と多様化は、個別のシグナリングユニット間の相互通信を含む複雑なネットワークから生じます。GPCRとRTKによって開始された経路の間にあるいくつかの異なるスタイルのクロストークが存在し、GPCRまたはGPCR誘導経路のコンポーネントはRTKの上流または下流のいずれかです。GPCRの活性化は、RTKの「トランス活性化」として知られる現象を引き起こすことがあり、マイトジェン活性化プロテインキナーゼ活性化に加えて、SHC、GRB2、SOSなどの足場タンパク質の動員につながります。他のケースでは、RTKは、ベータアレスチン、Gタンパク質受容体キナーゼ、Gタンパク質シグナル伝達の調節因子など、GPCRを介したシグナル伝達の異なる成分を使用して、シグナル伝達経路を統合します。この章では、細胞内クロストークを開始するためにGPCRとRTKの両方で使用されるより一般的なメカニズムのいくつかを概説し、それにより通常の開発にとって重要な複雑なシグナル伝達ネットワークを作成します。

G protein-coupled receptors (GPCRs) and receptor tyrosine kinases (RTKs) are transmembrane receptors that initiate intracellular signaling cascades in response to a diverse array of ligands. Recent studies have shown that signal transduction initiated by GPCRs and RTKs is not organized in distinct signaling cassettes where receptor activation leads to cell division and gene transcription in a linear manner. In fact, signal integration and diversification arises from a complex network involving crosscommunication between separate signaling units. Several different styles of crosstalk between GPCR- and RTK-initiated pathways exist, with GPCRs or components of GPCR-induced pathways being either upstream or downstream of RTKs. Activation of GPCRs sometimes results in a phenomenon known as "transactivation" of RTKs, which leads to the recruitment of scaffold proteins, such as Shc, Grb2, and Sos in addition to mitogen-activated protein kinase activation. In other cases, RTKs use different components of GPCR-mediated signaling, such as beta-arrestin, G protein-receptor kinases, and regulator of G protein signaling to integrate signaling pathways. This chapter outlines some of the more common mechanisms used by both GPCRs and RTKs to initiate intracellular crosstalk, thereby creating a complex signaling network that is important to normal development.