2 并行的MAPKs 信号通路在细胞信号转导中的协调作用
在真菌中，并行的MAPKs信号通路在细胞信号转导中并无相互作用，其每一条MAPKs通路都是相对独立的，通常不与其它通路发生交联。能够维持这种相对独立的机制是由于存在着支架蛋白（如STE5），它可将外界信号激活的细胞信号通路中的各个信号分子结合到一起，形成复合物，起到生理性隔室化的效应，从而防止这条通路与其它通路发生交联［12］。对真菌说来，不同的MAPKs通路调节不同的生理过程；对于同样的刺激，几条并行的通路并不同时被激活；其中一条通路若出现突变，也不影响其它通路的信号传递。
研究表明，哺乳类细胞也可通过多种机制维持其每一条MAPKs信号通路信号转导的特异性。一条通路中的各信号分子可以直接形成复合物，如MEK1与Ras、Raf-1［13］可形成复合物，每一信号分子的空间构象通常是其相互识别的基础，如Raf-1、MEK仅识别它们的天然底物MEK及ERK，而变性的ERK则不能被识别。晚近，Schaeffer和Whitmarsh等人报告在哺乳类细胞中也存在着类似于真菌的支架蛋白，如MP1（MEK Partner 1）可以特异性与MEK1和ERK1形成复合物并促进其活化［14］，而JIP-1（JNK interacting protein-1）可以特异性与MKK7和JNK形成复合物并促进其活化［15］。但是，在哺乳类细胞中并行的MAPKs信号通路对细胞信号转导具有更为复杂的协调作用。同一刺激，可同时激活几条MAPKs通路，如应激刺激可同时激活ERK、JNK和p38 MAPK三条通路，而EGF可同时激活JNK及ERK二条通路，并行的MAPKs通路之间通过复杂的机制既可相互区别、又能相互调节。有研究证实，在成纤维细胞中，激活SAPK的刺激可以诱导MKP-1基因的表达，但激活ERK的刺激并无此作用，由于MKP-1可使ERK去磷酸化活性降低，提示这二条通路之间具有相互调控，这一调节机制的存在可使细胞特异地对激活SAPK通路的刺激发生反应［16］。此外还有学者报告，JNK及ERK均可磷酸化转录因子Elk-1，促进TCF（ternary complex factor）的形成、增加SRE（serum response element）的转录活性，提示SRE是这二条通路的汇合点，表明细胞可对不同的细胞外刺激信号进行整合，最终产生协调的生物学反应［17］。由此可见，在哺乳类动物细胞中，并行的MAPKs通路相互区别、相互联系，确保了细胞反应的精确性和准确性。
3 MAPKs 的灭活
研究体外培养的PC12细胞发现，ERK被细胞外刺激激活后，其活性增高持续时间的长短决定着细胞对刺激的反应形式：ERK的短暂激活可使细胞增殖，而ERK的持续激活可使细胞分化［18］。因此，MAPKs的灭活与其被激活同样重要，而且也是受到严格调控的。MAPKs调节位点的苏氨酸及酪氨酸残基被其上级双特异性激酶磷酸化激活，一组双特异性蛋白磷酸酶可使同样位点的苏氨酸及酪氨酸残基去磷酸化，从而灭活MAPKs。目前已知的双特异性磷酸酶有：MKP-1（CL100）、MKP-2、hvH3、hvH5、PAC-1、MKP-3、Pst-1、Pst-2。在COS细胞或大鼠胚胎成纤维细胞中表达的MKP-1不仅可阻断血清或TPA对ERK的激活，而且可以阻断激活的Ras及Raf对ERK的激活，在血管平滑肌细胞，MKP-1的反义寡核苷酸可以延长ERK的激活，但对激活的MEK1无影响，COS细胞及T淋巴细胞中，PAC-1的表达可阻断EGF、TPA及T细胞激活剂引起的ERK的激活。当MKP-1，MKP-2及PAC-1分别在COS细胞、NIH3T3细胞及Hela细胞中表达后，MKP-1可灭活JNK、ERK及p38，MKP-2可灭活ERK及JNK，PAC-1可灭活ERK及p38，当这些蛋白质过度表达时，其对底物的选择性丧失［19］。MKP-1、PAC-1均存在于细胞核中，为早期即刻反应基因，可以被生长因子及细胞应激所诱导。Pst-1、Pst-2是CL100样双特异性磷酸酶，在人皮肤成纤维细胞中为组成型表达，不为应激所诱导，在胞浆中高度选择性灭活ERK［20］．MKP-3（hvH6）及M3／6是新发现的2个双特异性磷酸酶，MKP-3在胞浆中选择性灭活ERK，而M3／6高度选择性灭活JNK及p38。
有时，MAPKs的灭活并不依赖于双特异性磷酸酶。在PC12细胞，蛋白磷酸酶2A（PP2A）是ERK灭活的限速酶，同时可下调MEK的活性［21］。由于PP2A主要位于胞浆中，因此，它主要灭活胞浆中的MAPKs。
MAPKs的灭活随其在细胞中的位置不同，由不同的磷酸酶灭活。PP2A、Pst-1、Pst-2可迅速灭活胞浆中的MAPKs，持续的MAPKs的激活，常伴有MAPKs转位到核，此时核中的MAPKs由位于细胞核中的双特异性磷酸酶MKP-1、PAC-1等灭活。此外，不同的MAPKs为不同的双特异性磷酸酶选择性灭活。
4 MAPK 信号通路激活的生物学意义
ERK信号通路在生长因子介导的细胞增殖过程中发挥重要作用已经为人们所公认。因为显性失活（dominant-negative）Ras、Raf-1突变体可以抑制细胞增殖，而持续激活的Raf-1可介导细胞增殖；同样，显性失活MEK突变体或持续激活的MEK分别抑制或促进NIH3T3细胞的增殖；突变的ERK或其反义cDNA可抑制细胞增殖［22］。此外，ERK通路也参予细胞分化。
JNK／SAPK及P38MAPK多在应激条件下激活，二者激活后的生物学意义，尚未完全澄清，但研究表明，这两条通路的激活可能与细胞凋亡及应激时的多种病理生理过程有关。
细胞凋亡在多细胞生物体的发育、稳态的维持及严重受损细胞的清除中发挥着重要的作用。多项研究表明，JNK的激活与多种细胞的细胞凋亡调控有关。神经生长因子（NGF）可使PC12细胞发生分化，当NGF从培养基中被去除后，JNK被激活，出现细胞凋亡；当PC12细胞被转染了JNK上游激酶MEKK1的显性失活突变体后，NGF撤除诱导的细胞凋亡可被阻断［23］。Jurkat细胞经γ射线处理后JNK可被激活，出现细胞凋亡，而当细胞被转染了显性失活JNK突变体后，γ射线诱导的凋亡可以被阻断，同样，激活的JNK过度表达可诱导细胞凋亡［24］。以上研究均表明，JNK的激活可诱导细胞发生凋亡。但是，有些细胞仅有JNK激活不足以引起细胞凋亡，IL-1可强烈地激活JNK，但在某些条件下也不引起凋亡，提示JNK激活作用可能具有细胞和刺激物的特异性。
此外，JNK激活方式的不同也可产生
