A. 信号传导的信号转导定义
简单地说 ,可以把各种信号通过细胞膜进入细胞 ,逐步引起细胞物质主要是蛋白质变化的过程 ,称为信号传导。它是一个多酶级联反应过程 ,各条信号通路之间通过细胞间信号蛋白的相互作用在体内组成一高度有序的调控网络。哺乳动物维持正常的活动需要多种信号转导通路以维持机体细胞对信号刺激反应的完整性和协调性。
负责细胞外信号转导到细胞内部的传导物则主要可分6种，包括离子通道闸门（gate ion channel）、受体酵素（receptor enzyme）、弯曲形受体（serpentine receptor）、类固醇受体（steroid receptor）、粘着受体（adhesion receptor），以及本身不含酵素的受体。
B. 细胞信号转导
http://www.bioon.com/figure/200407/55899.html
目前，已经发现哺乳动物肠道组织细胞内至少存在4种MAPKs，分别为细胞外信号调节激酶（ERK1/ERK2，也称为p44/42 MAPK）、cJun氨基末端激酶(JNK1/JNK 2)、p38 MAP K(α、β)和ERK5/BMK1。它们各自被特定上游激酶所激活，MAPK信号传导通路由按顺序激活的3类酶蛋白成员组成，即MAPK激酶的激酶 (MAPKKK或MEKK) → MAPK激酶（MAPKK，MEK或MKK）→ MAPK。MAPKs可被特定的MEK在苏氨酸/酪氨酸双位点上磷酸化激活，MEK又可被特定的MEKK 在苏氨酸/丝氨酸双位点磷酸化激活。每一种ME K 可被至少一种MEKK所激活，每一种MAPK又可被不同的MEK激活，构成了MAPK复杂的调节网络。MAPKs被激活后可停留在胞质中，激活一系列其它蛋白激酶，使细胞骨架成分磷酸化，亦可经核转位进入细胞核激活各自的核内转录因子如Elk1、 cJ un、 cfos、 ATP2、 MEF等，再调节转录因子的靶基因如即刻早期基因、后期效应基因和热休克蛋白基因的表达，促进有关蛋白质的合成和通道改变，完成对细胞外刺激的反应。最具代表性的MAPKs通路如下：①ERK(extracellular signalregula ted kinases)信号通路：该传导途径被受体酪氨酸激酶、G蛋白耦联受体和部分细胞因子受体激活。②JNK/SAPK信号通路：该信号通路全称为cJun氨基末端激酶(cJ unNterminal kinase, JNK) /应激活化蛋白激酶 (stress activated protein ki nase, SAPK) 信号传导途径，可被应激怀刺激 (如紫外线、热休克、高渗刺激及蛋白合成抑制剂等)、表皮生长因子(EGF)炎性细胞因子(TNFα、IL1)及某些G蛋白的耦联受体所激活。③p38 MAPK信号通路：性质与JNK相似，同属于应激活化蛋白激酶。促炎因子(TNFα、IL1)、应激刺激(紫外线、H2O2、热休克、高渗、蛋白合成抑制剂等)可以激活p38。此外，p38也被脂多糖和G+细菌细胞壁成分激活
C. 细胞对信号如何整合和调控
这几个问题很难去全面的概括出来，我根据知道的给你一点提示吧
1.调控点。细胞周期的运转是十分有序的，沿着G1→S→G2→M→的顺序进行，这是与细胞周期进行有关的基因有序表达的结果。与细胞分裂有关的基因称为cdc（cell division cycle）基因，这些基因的有序表达是受周期中一些调控点（checkpoint）调节的。该点是作用于细胞周期转换时序的调控通路，保证细胞周期中的关键事件高度准确地完成。它受制于一系列特异或非特异环境信号的影响，从分子水平看是基于一些基因及其产物对外界信号的反应。细胞周期调控点是细胞周期调控的一种机制,主要是确保周期每一时相事件的有序、全部完成并与外界环境因素相联系。
2.MPF即成熟促进因子。MPF能催化一系列蛋白（如核纤层蛋白、核仁蛋白）发生磷酸化，从而使染色体凝集及有丝分裂启动、核纤层结构解体、核仁分解以及染色体凝集、细胞周期中微管的动力学变化。同时，MPF能使一些原癌基因蛋白产物发生磷酸化，由此产生一系列深远的与细胞分裂有关的生物学效应。
3.癌基因是控制细胞生长和分裂的正常基因的一种突变形式，能引起正常细胞癌变。癌基因编码而蛋白主要包括生长因子、生长因子受体、信号转导通路中的分子、基因转录调节因子核细胞周期调控蛋白等几大类型。细胞信号转导是细胞增殖分化的基本调解方式，而信号转导通路中蛋白因子的突变是细胞癌变的主要原因。细胞中存在抑癌基因，是正常细胞增值过程中的负调控因子，他编码的蛋白往往在细胞周期的检验点上起阻遏周期进程的作用，如果抑癌基因突变丧失细胞增殖的负调控作用，则导致细胞周期失控而过度增值。
都是我自己写的，希望对你有帮助。
D. 怎样研究转录因子在aba信号转导通路中的作用
从基因表达水平来说，说成信号通路准不准确？据我理解，调节通路应该就是对基因表达有调节作用的那些信号转导通路，而所谓“信号通路”是泛指。
关于“信号通路”这个词的适用范围，我认为从细胞外配体一直到细胞核内的转录因子，这中间的信号转导过程应该都可以是信号通路的一部分，而基因表达以后的过程应该就不算了。我读的文献不多。不知道我的理解错在哪里：
调节通路应泛指所有的通路，包括脂类-蛋白、蛋白-蛋白、蛋白-DNA、RNA-RNA等任意互作构成的通路。信号通路一般情况下也可以指调节通路，但更强调响应某一个信息源（含胞内和胞外，如指定某个因子或刺激源）而执行一定功能的通路，而信号转导通路（signal transction pathway）则指响应胞外信息源的通路，包括入胞启动转录、至转录基因执行功能。也就是说调节通路包括信号通路、信号通路又包括信号转导通路。不知道这种理解对不对？
请战友们不吝指教。这方面应该没有准确的定义，信号通路、信号转导通路我的理解就是一样的，老外对signaling pathway、signal transction pathway和signal pathway都是通用的，前者用的最多，后者用的最少。我的理解完整的一个信号通路包括：胞外信息与细胞相互作用，并不一定入胞，启动胞膜、胞质、胞核等一系列信号分子，直到效应细胞执行功能。这个过程的某个部分其实也可以称为一个信号通路，因为完整的一个信号通路包括很多分支，每个分支都是一个信号通路，各个分支间可能还存在crosstalk。
很少看到调节通路的说法，evolution版主指的调节通路，比如蛋白-DNA，实际上是2个分子间的相互作用，仅仅这个过程严格上不是一个通路，当然相互作用后一般会触发下游某些分子级联变化，也就是一个信号通路了。
调节通路（regulatory pathway）、信号通路（signaling pathway）和信号转导通路（signal transction pathway）应该是有差别的。因为调节的内涵更贴近转录调控；因为信号转导的概念涉及跨膜信号传递，所以信号转导通路就应该指响应胞外信息源过程中牵涉到的分子所连成的路径。之所以提出这个问题，是因为调控网络已经明确分为代谢网络（metabolic network）、转录调控网络（transcriptional regulatory network）和信号转导网络（signal transction network）。所以，这几个通路也应该有所区分。
我现在用基因芯片检测某器官的发育过程，不想仅做个简单的聚类分析，还希望检测发育过程中基因表达涉及的通路，这个通路叫调节通路、信号通路、还是信号转导通路？拿不准。
请战友们继续讨论。细胞信号转导（signal transction）主要研究细胞感受、转导环境刺激的分子途径及细胞内蛋白质活性。细胞膜通透性，基因表达状况、细胞形态、功能等各方面的变化过程。通路 （pathway）是医学上借用的一个词语，用来描述上述细胞活动中存在反应相关的分子。从这来说：调节通路（regulatory pathway）、信号通路（signaling pathway）和信号转导通路（signal transction pathway）应该是有差别的。他们都讲了细胞信号转导的一个方面，是从研究的不同角度来说明的。应该是信号通路>调节通路>信号转导通路，
不知道我的理解对吗？望指正看来做信号转导的人远少于细胞培养。
细胞信号研究是比较复杂的 它主要通过磷酸化和去磷酸化来调节 有专门的磷酸化抗体可以用 但比较贵
E. 植物生理学：植物细胞信号转导过程
这可是大学的专业知识啊，参见下文：
植物体内的信号传导
Signal
Transction
生物体的生长发育受遗传信息及环境信息的调节控制。基因决定了个体发育的基本模式，但其表达和实现在很大程度上受控于环境信息的刺激。植物的不可移动性使它难以逃避或改变环境，接受环境变化信息，及时作出反应，调节适应环境是植物维持生存的出路。已经发现的植物细胞的信号分子也很多，按其作用的范围可分为胞间信号分子和胞内信号分子。细胞信号传导的分子途径可分为胞间信使、膜上信号转换机制、胞内信号及蛋白质可逆磷酸化四个阶段
一．胞间信号传递
胞间信号一般可分为物理信号（physical
signal）和化学信号（chemical
signal）两类。物理信号如细胞感受到刺激后产生电信号传递，许多敏感植物受刺激时产生动作电位，电波传递和叶片运动伴随。水力信号（hydraulic
signal）。化学信号是细胞感受刺激后合成并传递化学物质，到达作用部位，引起生理反应，如植物激素等。信号物质可从产生的部位经维管束进行长距离传递，到达作用的靶子部位。
传导途径是共质体和质外体。
二．跨膜信号转换机制（signal
transction）
信号到达靶细胞，首先要能被感受并将其转换为胞内信号，再启动胞内各种信号转导系统，并对原初信号进行级联放大，最终导致生理生化变化。
1．
受体（receptor）
主要在质膜上，能与信号物质特异结合，并引发产生胞内次级信号的物质，主要是蛋白质。信号与受体结合是胞间信使起作用并转换为胞内信使的首要步骤。目前研究较活跃的两类受体是光受体和激素受体。光受体有对红光和远红光敏感的光敏色素、对蓝光和紫外光敏感的隐花色素以及对紫外光敏感的受体等；激素受体的研究正在进展中，如质膜上的乙烯受体，质膜或胞内的其他激素的结合蛋白等。
2．
G蛋白（G
proteins）
GTP结合调节蛋白（GTP
binding
regulatory
protein）。其生理活性有赖于三磷酸鸟苷（GTP）的结合并具有GTP水解酶的活性。70年代初在动物细胞中发现了G蛋白，证明了它在跨膜细胞信号转导过程中有重要的调控作用，Gilman与Rodbell因此获得1994年诺贝尔医学生理奖。80年代开始在植物体内研究，已证明G蛋白在高等植物中普遍存在并初步证明G蛋白在光、植物激素对植物的生理效应中、在跨膜离子运输、气孔运动、植物形态建成等生理活动的细胞信号转导过程中同样起重要的调控作用。由于G蛋白分子的多样性………在植物细胞信号系统中起着分子开关的重要作用。
三，胞内信号
如果将胞外刺激信号称作第一信使，由胞外信号激活或抑制、具有生理调节活性的细胞内因子称第二信使（second
messenger）。植物细胞中的第二信使不仅仅是一种，也可总称为第二信使系统。
1．钙信号系统
在植物细胞内外以及细胞内的不同部位Ca2+的浓度有很大的差别。在细胞质中，一般在10－8～10－7
mol/L，而细胞壁是细胞最大的Ca2+库，其浓度可达1～5mol/L。胞内细胞器的Ca2+浓度也比胞质的Ca2+浓度高几百倍到上千倍。几乎所有的胞外刺激信号都能引起胞质游离Ca2+浓度变化，由于变化的时间、幅度、频率、区域化分布的不同，可能区别信号的特异性。
钙调节蛋白
胞内钙信号再通过其受体――钙调节蛋白传递信息。主要包括钙调素（calmolin
CaM）和钙依赖的蛋白激酶，植物细胞中CaM是最重要的多功能Ca2+信号受体。这是由148个氨基酸组成的单链小分子酸性蛋白（分子量为17～19KDa）。CaM分子有四个Ca结合位点，当第一信使引起胞内Ca2+浓度上升到一定阈值后，Ca2+与CaM结合，引起CaM构象改变，活化的CaM再与靶酶结合，使其活化而引起生化反应。已知有蛋白激酶、NAD激酶、H+－ATP酶等多种酶受Ca-CaM的调控。在以光敏素为受体的光信号转导过程中，Ca-CaM胞内信号起了重要作用。
3．
肌醇磷脂（inositide）信号系统
这是肌醇分子六碳环上的羟基被不同数目磷酸酯化形成的一类化合物。80年代后期的研究证明植物细胞质膜中存在三种主要的肌醇磷脂，即磷脂酰肌醇（PI）、磷脂酰肌醇－4－磷酸（PIP）、磷脂酰肌醇－4,5－二磷酸（PIP2）。胞为信号被质膜受体接受后，以G蛋白为中介，由质膜中的磷酸脂酶C（PLC）水解PIP2产生肌醇－3－磷酸（IP3）和甘油二酯（DG）两种信号分子，所以，又可称双信使系统。IP3通过调节Ca2+变化、DG通过激活蛋白激酶C（PKC）传递信息。
4．
环核苷酸信号系统
受动物细胞信号启发，在植物细胞中也存在环腺苷酸（cAMP）和环鸟苷酸（cGMP）参与信号转导。
四．蛋白质的可逆磷酸化
(phosphoralation)
细胞内存在的多种蛋白激酶（protein
kinase）蛋白磷酸酶（protein
phosphatase）是前述胞内信使进一步作用的靶子，通过调节胞内蛋白质的磷酸化或去磷酸化而进一步传递信息。如钙依赖型蛋白激酶（CDPK），其磷酸化后，可将质膜上的ATP酶磷酸化，从而调控跨膜离子运输；又如和光敏素相关的Ca-CaM调节的蛋白激酶等。
蛋白磷酸酶起去磷酸化作用，是终止信号或一种逆向调节。
植物体内、细胞内信号转导是一个新的研究领域，正在进展中，需要完善已知的、并发现新的植物信号转导途径（H＋、H2O、Mg2＋、氧化还原物质等）；信号系统之间的相互关系（cross
talk）及时空性研究，细胞内实际上存在着信号网络，多种信号相互联系和平衡来决定特异的细胞反应；利用新的技术如基因工程及微注射等研究信号转导的分子途径，以及它对基因表达调控功能；植物细胞壁与细胞内信号的联系，是否存在细胞壁－质膜－细胞骨架信息传递连续体等。
F. 求论文：举例说明细胞信号传递的多通路、多环节、多层次和网络调控及其意义。
细胞信号转导的传递途径主要有哪些？
1．G蛋白介导的信号转导途径 G蛋白可与鸟嘌呤核苷酸可逆性结合。由x和γ亚基组成的异三聚体在膜受体与效应器之间起中介作用。小G蛋白只具有G蛋白亚基的功能，参与细胞内信号转导。信息分子与受体结合后，激活不同G蛋白，有以下几种途径：（1）腺苷酸环化酶途径通过激活G蛋白不同亚型，增加或抑制腺苷酸环化酶（AC）活性，调节细胞内cAMP浓度。cAMP可激活蛋白激酶A（PKA），引起多种靶蛋白磷酸化，调节细胞功能。（2）磷脂酶途径激活细胞膜上磷脂酶C(PLC)，催化质膜磷脂酰肌醇二磷酸（PIP2）水解，生成三磷酸肌醇（IP3）和甘油二酯（DG）。IP3促进肌浆网或内质网储存的Ca2+释放。Ca2+可作为第二信使启动多种细胞反应。Ca2+与钙调蛋白结合，激活Ca2+/钙调蛋白依赖性蛋白激酶或磷酸酯酶，产生多种生物学效应。DG与Ca2+能协调活化蛋白激酶C（PKC）。
2．受体酪氨酸蛋白激酶(RTPK)信号转导途径 受体酪氨酸蛋白激酶超家族的共同特征是受体本身具有酪氨酸蛋白激酶（TPK）的活性，配体主要为生长因子。RTPK途径与细胞增殖肥大和肿瘤的发生关系密切。配体与受体胞外区结合后，受体发生二聚化后自身具备(TPK)活性并催化胞内区酪氨酸残基自身磷酸化。RTPK的下游信号转导通过多种丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶的级联激活：（1）激活丝裂原活化蛋白激酶（MAPK），（2）激活蛋白激酶C（PKC），（3）激活磷脂酰肌醇3激酶（PI3K），从而引发相应的生物学效应。
3．非受体酪氨酸蛋白激酶途径 此途径的共同特征是受体本身不具有TPK活性，配体主要是激素和细胞因子。其调节机制差别很大。如配体与受体结合使受体二聚化后，可通过G蛋白介导激活PLC-β或与胞浆内磷酸化的TPK结合激活PLC-γ，进而引发细胞信号转导级联反应。
4．受体鸟苷酸环化酶信号转导途径 一氧化氮（NO）和一氧化碳（CO）可激活鸟苷酸环化酶（GC），增加cGMP生成，cGMP激活蛋白激酶G（PKG），磷酸化靶蛋白发挥生物学作用。
5．核受体信号转导途径 细胞内受体分布于胞浆或核内，本质上都是配体调控的转录因子，均在核内启动信号转导并影响基因转录，统称核受体。核受体按其结构和功能分为类固醇激素受体家族和甲状腺素受体家族。类固醇激素受体（雌激素受体除外）位于胞浆，与热休克蛋白（HSP）结合存在，处于非活化状态。配体与受体的结合使HSP与受体解离，暴露DNA结合区。激活的受体二聚化并移入核内，与DNA上的激素反应元件（HRE）相结合或其他转录因子相互作用，增强或抑制基因的转录。甲状腺素类受体位于核内，不与HSP结合，配体与受体结合后，激活受体并以HRE调节基因转录。
总之，细胞信息传递途径包括配体受体和转导分子。配体主要包括激素细胞因子和生长因子等。受体包括膜受体和胞内受体。转导分子包括小分子转导体和大分子转导蛋白及蛋白激酶。膜受体包括七个跨膜α螺旋受体和单个跨膜α螺旋受体，前一种膜受体介导的信息途径包括PKA途径，PKC途径，Ca离子和钙调蛋白依赖性蛋白激酶途径和PKG途径，第二信使分子如cAMPDGIP3CacGMP等参与这些途径的信息传递。后一种膜受体介导TPK—Ras—MAPK途径和JAKSTAT途径等。胞内受体的配体是类固醇激素、维生素D3、甲状腺素和维甲酸等，胞内受体属于可诱导性的转录因子，与配体结合后产生转录因子活性而促进转录。通过细胞信息途径把细胞外信息分子的信号传递到细胞内或细胞核，产生许多生物学效应如离子通道的开放或关闭和离子浓度的改变酶活性的改变和物质代谢的变化基因表达的改变和对细胞生长、发育、分化和增值的影响等
G. 细胞分化的结果是
在空间上细胞产生差异，在时间上同一细胞与其从前的状态有所不同。
细胞分化的本质是基因组在时间和空间上的选择性表达，通过不同基因表达的开启或关闭，最终产生标志性蛋白质。一般情况下，细胞分化过程是不可逆的。然而，在某些条件下，分化了的细胞也不稳定，其基因表达模式也可以发生可逆性变化，又回到其未分化状态，这一过程称为去分化（dedifferentiation）。
特点
细胞分化的特点包括：
1、细胞分化的潜能随个体发育进程逐渐“缩窄”，在胚胎发育过程中，细胞逐渐由“全能”到“多能”，最后向“单能”的趋向，是细胞分化的一般规律；
2、细胞分化具有时空性，在个体发育过程中，多细胞生物细胞既有时间上的分化，也有空间上的分化；
3、细胞分化与细胞的分裂状态和速度相适应，分化必须建立在分裂的基础上，即分化必然伴随着分裂，但分裂的细胞不一定就分化。分化程度越高，分裂能力也就越差；
4、细胞分化具有高度的稳定性，正常生理条件下，已经分化为某种特异的、稳定类型的细胞一般不可能逆转到未分化状态或者成为其他类型的分化细胞；
5、细胞分化具有可塑性，已分化的细胞在特殊条件下重新进入未分化状态或转分化为另一种类型细胞的现象。
近年研究发现，一些“诱导”因子能够将小鼠和人的体细胞（如皮肤成纤维细胞）直接重编程（reprogramming）而去分化为具有多向分化潜能的诱导多能干细胞（inced pluripotent stem cells，iPS细胞），其中小鼠的iPS细胞已被证明具有发育全能性。
细胞分化受多种因素影响。胚胎时期，胚胎细胞间相互作用影响其分化的方向，胚胎细胞存在诱导、竞争和抑制的关系。不相邻的远距离的细胞主要通过激素作为相互作用的分化调节因子。细胞分化的方向可因为环境因素的影响而改变。
机制
每个专门的细胞类型在生物体表达一个子集的所有的基因构成的基因组那的物种。每种细胞类型由其调控基因表达的特定模式定义。
因此，细胞分化是细胞从一种细胞类型到另一种细胞类型的转变，并且涉及从基因表达的一种模式向另一种模式的转换。发育过程中的细胞分化可以被理解为基因调控网络的结果。调控基因及其顺式调控模块是基因调控网络中的节点。他们接收输入并在网络中的其他位置创建输出。
发育生物学的系统生物学方法强调研究发育机制如何相互作用以产生可预测模式（形态发生）的重要性。但是，最近有人提出了另一种观点。基于随机基因表达，细胞分化是细胞之间发生达尔文选择过程的结果。在这个框架中，蛋白质和基因网络是细胞过程的结果，而不是它们的原因。
虽然进化保守的分子过程参与了这些开关背后的细胞机制，但在动物物种中，它们与细菌的特征明确的基因调控机制，甚至与动物最接近的单细胞亲属的机制完全不同。具体来说，动物的细胞分化高度依赖于调节蛋白和增强子DNA序列的生物分子缩合物。
细胞分化通常受细胞信号传导的控制。在细胞分化的控制过程中，许多在细胞间传递信息的信号分子被称为生长因子。虽然具体信号转导的细节途径各不相同，这些途径通常共享以下一般步骤。一个细胞产生的配体与另一细胞胞外区域的受体结合，从而引起受体的构象变化。
受体的胞质结构域的形状改变，并且该受体获得酶活性。然后，受体催化将其他蛋白质磷酸化的反应，从而激活它们。磷酸化反应的级联最终激活了休眠的转录因子或细胞骨架蛋白，从而促进了靶细胞的分化过程。细胞和组织的能力，反应外部信号的能力可能会有所不同。
以上内容参考网络-细胞分化
H. 细胞信号转导的基本介绍
细胞信号转导是指细胞外因子通过与受体(膜受体或核受体)结合，引发细胞内的一系列生物化学反应以及蛋白间相互作用，直至细胞生理反应所需基因开始表达、各种生物学效应形成的过程。现已知道，细胞内存在着多种信号转导方式和途径，各种方式和途径间又有多个层次的交叉调控，是一个十分复杂的网络系统。
高等生物所处的环境无时无刻不在变化，机体功能上的协调统一要求有一个完善的细胞间相互识别、相互反应和相互作用的机制，这一机制可以称作细胞通讯(CellCommunication)。在这一系统中，细胞或者识别与之相接触的细胞，或者识别周围环境中存在的各种信号(来自于周围或远距离的细胞)，并将其转变为细胞内各种分子功能上的变化，从而改变细胞内的某些代谢过程，影响细胞的生长速度，甚至诱导细胞的死亡。
这种针对外源性信号所发生的各种分子活性的变化，以及将这种变化依次传递至效应分子，以改变细胞功能的过程称为信号转导(SignalTransction)，其最终目的是使机体在整体上对外界环境的变化发生最为适宜的反应。在物质代谢调节中往往涉及到神经－内分泌系统对代谢途径在整体水平上的调节，其实质就是机体内一部分细胞发出信号，另一部分细胞接收信号并将其转变为细胞功能上的变化的过程。所以，阐明细胞信号转导的机理就意味着认清细胞在整个生命过程中的增殖、分化、代谢及死亡等诸方面的表现和调控方式，进而理解机体生长、发育和代谢的调控机理。
I. 植物细胞信号转导可分为哪几个阶段
植物细胞信号转导可分为哪几个阶段
生物体的生长发育受遗传信息及环境信息的调节控制.基因决定了个体发育的基本模式,但其表达和实现在很大程度上受控于环境信息的刺激.植物的不可移动性使它难以逃避或改变环境,接受环境变化信息,及时作出反应,调节适应环境是植物维持生存的出路.已经发现的植物细胞的信号分子也很多,按其作用的范围可分为胞间信号分子和胞内信号分子.细胞信号传导的分子途径可分为胞间信使、膜上信号转换机制