结构生物化学/细胞信号通路
细胞信号传导是生物生命的重要方面。它允许细胞感知和响应细胞外环境，从而实现发育、生长、免疫等。此外，细胞信号传导的错误会导致癌症生长、糖尿病等。通过了解控制这些途径的过程，科学家可以理解信息的流动和传递，从而让人类可以治疗疾病并培养组织。
细胞有很多不同的方式来相互通信以及与外部环境进行通信。它们可以通过邻近信号直接通信，通过旁分泌信号进行短距离通信，通过内分泌信号进行长距离通信。此外，一些细胞需要细胞间接触才能进行通信。为此，存在连接两个细胞的细胞质的间隙连接。在大多数情况下，一个分子将信号从一个细胞传递到另一个细胞，另一个细胞上的受体与信号分子结合，从而实现通信。之后，会发生许多途径，最终会触发细胞反应。
邻近信号是当诱导细胞中的蛋白质与邻近反应细胞的受体蛋白质相互作用时的反应。诱导物不会从产生它的细胞中扩散。邻近相互作用有三种类型。在第一种类型中，一个细胞上的蛋白质与其在邻近细胞上的受体结合。在第二种类型中，一个细胞上的受体与其在另一个细胞分泌的细胞外基质上的配体结合。在第三种类型中，信号直接从一个细胞的细胞质通过小的管道传递到邻近细胞的细胞质。
旁分泌信号是一种细胞信号传导形式，其中靶细胞靠近释放信号的细胞。一些信号分子降解速度很快，限制了它们在周围环境中的有效范围。另一些则只影响附近的细胞，因为它们很快被吸收，留下很少的细胞可以传播更远，或者因为它们在细胞外基质中的运动受到阻碍。生长因子和凝血因子是旁分泌信号传导剂。生长因子信号的局部作用在组织发育中起着特别重要的作用。
内分泌信号可以与另外两种信号模式形成对比：神经信号和旁分泌信号。图中示意了不同的信号模式。
一个关键的区别是调节分子到达其靶点的距离。神经元通过突触连接到它们的靶细胞。穿过突触间隙的神经递质将在 10 到 20 纳米之间传播。旁分泌信号只会在分解之前传播几毫米，所以它只能作用于附近的细胞。相比之下，激素通过循环到达它们的靶点，这些靶点可能是多个相隔很远的组织，并且距离内分泌细胞很远。因此，可以认为激素具有全身性效应。需要注意的是，内分泌信号传导所涉及的时间也与神经信号传导明显不同。神经信号传导是短暂而离散的，通常在不到一秒钟的时间内开始和结束。内分泌信号传导的时间更长：激素需要更多时间才能到达其靶点，靶细胞的反应也需要更长时间，并且激素更稳定，能够在更长的时间内发出信号。
蛋白质乙酰化只是细胞信号传导途径的众多例子之一。蛋白质乙酰化在染色质结构和转录活性的调节中起着至关重要的作用。许多存在于体内的转录共激活因子具有内在的乙酰转移酶活性，而转录共抑制因子则具有脱乙酰酶活性。脱乙酰化或乙酰化复合物都与与许多信号通路直接响应的 DNA 结合的转录因子相关联。例如，由乙酰转移酶进行的组蛋白超乙酰化与转录活性相关联，而组蛋白脱乙酰化则不然。组蛋白乙酰化通过高阶染色质结构的重塑来刺激转录，这会削弱组蛋白-DNA 相互作用，并允许转录激活复合物（包含具有溴域的蛋白质）的结合位点，这些蛋白质可以结合乙酰化的赖氨酸。另一方面，组蛋白脱乙酰化通过涉及高阶染色质组装和排除含溴域的转录激活复合物的逆向机制来抑制转录。在机体水平上，乙酰化除了前面提到的组蛋白-DNA 相互作用之外，还在免疫、昼夜节律和记忆形成中发挥着许多重要作用。由于蛋白质乙酰化具有这些重要作用，因此它现在是多种疾病条件下药物设计的有利靶点。
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/bookshelf/br.fcgi?book=dbio&part=A1089