信号通路研究策略：三步骤生命科学基础研究入门

通过生物信息学分析，我们最容易获得的是信号通路相关的信息，这里将梳理信号通路研究中的常用策略。以信号通路为主题的研究可按照研究深度分为：效应、通路、分子和序列等层面，研究步骤如下：

图3-96

（1）从效应出发（如细胞凋亡），通过涵盖多通路的手段进行中等通量的筛选（蛋白或者RNA水平，如蛋白芯片、PCR芯片等），以确定参与该效应的通路，以及该通路的激活或者抑制状态。这里的研究是以效应为单位的分解，分解产出是通路。这里说的效应是比较大的概念，比如疾病水平、细胞水平。

比如在确定肿瘤转移相关通路时，既可以通过转移、非转移样本进行筛选，又可以通过不同转移能力的细胞系进行筛选，这时的基本单元是通路，而通路的状态又可以分为激活、抑制等。那么如何判断一条通路是被激活还是被抑制？答案是看通路下游效应分子的应答表现，比如被上调、被激活还是重定位等。

（2）以某一通路为单位，通过低通量实验WB、qPCR等手段，明确通路中的关键分子的变化，比如表达差异、定位异常、活性变化等。这里的研究是以通路为单位的分解，分解产出是分子。通路与分子类似，既可以看通路被激活、抑制的上游即原因，也可以看通路被激活、抑制的下游即结果，不过很少说通路被上下调。所得的是一个黑箱（Black Box），效应改变下某一通路会被激活或抑制，而通路涉及太多分子，信号在通路中逐级放大。其中可能检测到了一些分子在通路中异常，却不知道哪些分子是信号接收放大的起点。因此这一步的目的是从诸多分子中找到通路中信号接收的起点。从通路到信号接收分子的实验方法有：共表达关系、直接互作、共定位等。

（3）以某一分子为单位，通过分子共表达相关性、分子互作手段（如IP、GST-Pull down等）、分子定位、活性、构象等检测手段，进一步明确分子作用的方式，以及结合的序列、结构域等。这里的研究是以分子为单位的分解，分解产出是序列。这一步骤承接第2步，在找到关键分子后，将其进行分解到结构域和位点，一般做到这个程度就已经非常基础了，这也是高分文章通路研究中不成文的规定。(www.xing528.com)

例：lncRNA ABC-AS上调ZYX激活TGFβ通路促进肝纤维化的分子机制；

TGFβ通路是肝纤维化的重要通路；

ZYX是TGFβ通路的关键分子；

lncRNA ABC-AS与基因ZYX表达显著正相关等等。