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ligand-receptor-sim — 리간드-수용체 신호전달Lab

GPCR (cAMP/IP3-Ca²⁺) / RTK (Ras-MAPK + PI3K-AKT) / 핵수용체 (HRE) / 이온채널 (GHK) 4 수용체 캐스케이드 통합 다이어그램 (외부 lib 0, ko/en/ja).

GPCR (cAMP/IP3-Ca²⁺) / RTK (Ras-MAPK + PI3K-AKT) / 핵수용체 (HRE) / 이온채널 (GHK)

리간드-수용체 신호전달 시뮬레이션

수용체 타입

7-TM (seven transmembrane) — 7회 막관통 구조. 리간드 결합 → conformational change → Gα(GDP→GTP) 활성 → 2nd messenger.

캐스케이드 다이어그램 — GPCR 캐스케이드 (cAMP-PKA)

100%
리간드 결합 Gα 활성화 (GDP→GTP) AC → cAMP↑ PKA 활성화 CREB 인산화 → 전사 에피네프린 등 리간드가 7-TM 수용체 외측 결합 포켓에 결합.
단계 1 / 5: 리간드 결합

단계 1 — 리간드 결합

에피네프린 등 리간드가 7-TM 수용체 외측 결합 포켓에 결합.

리간드-수용체 예시

에피네프린→ β2-AR (GPCR)

효과: Gs-α → AC → cAMP↑ → PKA → CREB. 기관지 평활근 이완 (천식약 albuterol).

참고: Pierce 2002 Nat Rev Mol Cell Biol + Lodish Ch.15

2차 전령

cAMP (사이클릭 AMP)

Adenylyl Cyclase (AC) → PKA, EPAC

cGMP (사이클릭 GMP)

Guanylyl Cyclase (GC, NO 활성) → PKG, CNG channels

IP3 (이노시톨 3-인산)

PLCβ (Gq) / PLCγ (RTK) → IP3 receptor (ER Ca²⁺ release)

DAG (다이아실글리세롤)

PLCβ / PLCγ → PKC (with Ca²⁺)

Ca²⁺ (칼슘)

ER (IP3R, RyR) / 막 (VGCC, SOCE) → Calmodulin → CaMKII, calcineurin

Key terms (hover)

GPCR7TMGαβγcAMPPKACREBRTKSH2RasMAPKPI3KAKTIP3HREnAChRGABA-AcAMP-PKAGHK
수용체 타입 (4)
  • GPCR — GPCR (G-단백질 연계 수용체) (7-TM (seven transmembrane))
  • RTK — RTK (수용체 티로신 키나아제) (Extracellular ligand-binding + intracellular TK)
  • NUCLEAR — 핵수용체 (스테로이드 호르몬 수용체) (DBD (DNA binding) + LBD (ligand binding))
  • IONCH — 이온채널 연계 수용체 (Ionotropic) (Ligand-gated ion channel (LGIC))

도구 가이드

정의

ligand-receptor-sim은 4 주요 수용체 (GPCR 7TM + Gαsβγ + cAMP/Ca²⁺ + Gs/Gi/Gq 분기 / RTK 이량화-인산화-SH2-Ras-MAPK-PI3K-AKT / 핵수용체 HSP90-HRE-coactivator / 이온채널 nAChR-GABA-A-NMDA-AMPA) 캐스케이드를 통합 hierarchical SVG로 인터랙티브 시각화하는 무료 신호전달 학습 도구입니다. 4 리간드 매핑 예시 (epinephrine GPCR β2 / EGF RTK / cortisol 핵수용체 GR / ACh 이온채널 nAChR) + Goldman-Hodgkin-Katz 막전위 계산 + 자체 useSvgZoom + useAutoPlay hook (Lodish Ch.15-16 / Alberts Ch.15 / Pierce 2002 / Lemmon 2010 baseline, 외부 npm 0).

목적

(1) 학부 분자생물학 4 수용체 + 캐스케이드 정적 도식 → 통합 인터랙티브 (2) 4 분류 직관 (어느 리간드가 어느 수용체?) — epinephrine / EGF / cortisol / ACh (3) 캐스케이드 단계 (Ras-Raf-MEK-ERK / cAMP-PKA-CREB / HRE 전사 / GHK 막전위) 풀세트 (4) 자체 svg-zoom + auto-play hook — 단계 자동 강조 (5) 외부 lib 0 — Lodish 교재 도식을 자체 SVG hierarchical layout 대체

사용법

① 통합 다이어그램 zoom (마우스 휠) + pan (드래그) → 4 수용체 한 화면 ② 리간드 선택 (4 종) → 해당 수용체 캐스케이드 자동 강조 + 자동 재생 • Epinephrine → β2-AR (GPCR Gs) → Gs-α → AC → cAMP↑ → PKA → CREB • EGF → EGFR (RTK) → 이량화 → autophos → Grb2-SOS → Ras → Raf → MEK → ERK / PI3K → AKT • Cortisol → GR (핵수용체 Type I) → HSP90 분리 → 이량화 → 핵 이동 → GRE 결합 → coactivator p300/CBP → 전사 활성 • ACh → nAChR (이온채널) → Na⁺/Ca²⁺ 채널 개방 → 탈분극 → EPSP → 흥분 ③ 자동 재생 ▶ / ⏸ + 속도 슬라이더 (0.5× / 1× / 2×) → 단계 강조 진행 ④ Goldman-Hodgkin-Katz 평형전위 자동 표시 (이온채널 시나리오) ⑤ 학술 용어 hover (GPCR / 7TM / Gαβγ / cAMP / PKA / RTK / SH2 / Ras / MAPK / PI3K / AKT / HRE / nAChR / GABA-A 등 18개)

예시

예 1) Epinephrine → β2-AR → Gs-α → AC → cAMP↑ → PKA → CREB (β-아드레날린) 예 2) EGF → EGFR → 이량화 → Ras-Raf-MEK-ERK + PI3K-AKT (세포 증식 + 생존) 예 3) Cortisol → GR → HSP90 분리 → GRE → 전사 (스테로이드 호르몬) 예 4) ACh → nAChR → Na⁺ 유입 → 탈분극 → EPSP (신경근 접합)