第六章C細(xì)胞通訊與信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)文檔資料

1、二、酶連二、酶連受體的種類受體的種類 受體酪氨酸激酶受體酪氨酸激酶(receptor tyrosine kinase)(receptor tyrosine kinase)； 受 體 絲 氨 酸受 體 絲 氨 酸 / / 蘇 氨 酸 激 酶蘇 氨 酸 激 酶 ( r e c e p t o r ( r e c e p t o r serine/threonine kinase)serine/threonine kinase)。受體酪氨酸磷酸酯酶受體酪氨酸磷酸酯酶(receptor of tyrosine (receptor of tyrosine phophatase); phophatase)

2、; 受體鳥(niǎo)苷環(huán)化酶受體鳥(niǎo)苷環(huán)化酶(receptor guanylyl cyclase)(receptor guanylyl cyclase)； 酪氨酸蛋白激酶聯(lián)系的受體酪氨酸蛋白激酶聯(lián)系的受體(tyrosine kinase-(tyrosine kinase-linked receptors)linked receptors)三、三、酶偶聯(lián)受體與內(nèi)源酶促活性受體酶偶聯(lián)受體與內(nèi)源酶促活性受體酶耦聯(lián)受體：酶耦聯(lián)受體： 胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域并沒(méi)有催化活性胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域并沒(méi)有催化活性, ,受體與酶是兩種不同的蛋受體與酶是兩種不同的蛋白。信號(hào)分子與受體結(jié)合后，使兩個(gè)單體形成二聚體，然后，白。信號(hào)分子與受體結(jié)合后，使兩

3、個(gè)單體形成二聚體，然后，每個(gè)受體單體結(jié)合一個(gè)酶，并將之激活。如每個(gè)受體單體結(jié)合一個(gè)酶，并將之激活。如酪氨酸蛋白激酶酪氨酸蛋白激酶聯(lián)系的受體聯(lián)系的受體。內(nèi)源酶促活性受體：內(nèi)源酶促活性受體： 胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域具有催化活性胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域具有催化活性, ,受體與酶是同一種蛋白。信受體與酶是同一種蛋白。信號(hào)分子與受體結(jié)合后，激活受體細(xì)胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域中的酶活性。號(hào)分子與受體結(jié)合后，激活受體細(xì)胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域中的酶活性。如如受體絲氨酸受體絲氨酸/ /蘇氨酸激酶、受體酪氨酸磷酸酯酶、受體鳥(niǎo)蘇氨酸激酶、受體酪氨酸磷酸酯酶、受體鳥(niǎo)苷酸環(huán)化酶、苷酸環(huán)化酶、 受體酪氨酸激酶受體酪氨酸激酶。tyrosine kinase-linked r

4、eceptor酪氨酸蛋白激酶聯(lián)系的受體酪氨酸蛋白激酶聯(lián)系的受體receptors with intrinsic enzymatic activitya:受體鳥(niǎo)苷酸環(huán)化酶受體鳥(niǎo)苷酸環(huán)化酶b:受體酪氨酸磷酸酯酶受體酪氨酸磷酸酯酶c:受體絲氨酸受體絲氨酸/蘇氨酸激酶蘇氨酸激酶d:受體酪氨酸激酶受體酪氨酸激酶四、四、 受體酪氨酸激酶（受體酪氨酸激酶（rtksrtks）及）及rtk-rasrtk-ras蛋白蛋白信號(hào)通路信號(hào)通路 受體酪氨酸激酶，簡(jiǎn)稱受體酪氨酸激酶，簡(jiǎn)稱rtk，具有酪氨酸激酶，具有酪氨酸激酶活性的受體，又稱酪氨酸蛋白激酶受體；活性的受體，又稱酪氨酸蛋白激酶受體； rtks主要功能是控制細(xì)胞

5、生長(zhǎng)、分化。主要功能是控制細(xì)胞生長(zhǎng)、分化。結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)： 跨膜區(qū)、細(xì)胞外結(jié)構(gòu)域、細(xì)胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域跨膜區(qū)、細(xì)胞外結(jié)構(gòu)域、細(xì)胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域胞外信號(hào)分子類型：胞外信號(hào)分子類型： 多種生長(zhǎng)因子多種生長(zhǎng)因子 胰島素胰島素 (insulin)(insulin) 受受體體酪酪氨氨酸酸激激酶酶的的結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)受體酪氨酸激酶的激活受體酪氨酸激酶的激活配體與受體配體與受體 受體二聚化受體二聚化 激活受體酪氨酸激酶活性激活受體酪氨酸激酶活性 受體的自磷酸化受體的自磷酸化受體酪氨酸激酶激活后啟動(dòng)胞內(nèi)信號(hào)傳遞機(jī)制受體酪氨酸激酶激活后啟動(dòng)胞內(nèi)信號(hào)傳遞機(jī)制受體磷酸化的酪氨酸部位與細(xì)胞內(nèi)含有受體磷酸化的酪氨酸部位與細(xì)胞內(nèi)含有sh2sh2、

6、sh3sh3結(jié)構(gòu)域的結(jié)結(jié)構(gòu)域的結(jié)合蛋白或信號(hào)蛋白的結(jié)合，導(dǎo)致二聚體受體的細(xì)胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域合蛋白或信號(hào)蛋白的結(jié)合，導(dǎo)致二聚體受體的細(xì)胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域裝配成一個(gè)信號(hào)傳導(dǎo)復(fù)合物，由此啟動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)。目前研究裝配成一個(gè)信號(hào)傳導(dǎo)復(fù)合物，由此啟動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)。目前研究認(rèn)為可能有認(rèn)為可能有10102020種不同的細(xì)胞內(nèi)信號(hào)蛋白同受體結(jié)合后被種不同的細(xì)胞內(nèi)信號(hào)蛋白同受體結(jié)合后被激活激活。細(xì)胞內(nèi)不同的受體酪氨酸激酶形成不同的細(xì)胞內(nèi)信號(hào)蛋白集細(xì)胞內(nèi)不同的受體酪氨酸激酶形成不同的細(xì)胞內(nèi)信號(hào)蛋白集群，產(chǎn)生不同的效應(yīng)。群，產(chǎn)生不同的效應(yīng)。研究發(fā)現(xiàn)該信號(hào)途徑通常作用于細(xì)胞核，并與癌癥的發(fā)生有研究發(fā)現(xiàn)該信號(hào)途徑通常作用于細(xì)胞核，并與癌癥的

7、發(fā)生有關(guān)。關(guān)。激活后的激活后的rtkrtk所結(jié)合的帶有所結(jié)合的帶有sh2sh2和和sh3sh3結(jié)構(gòu)域的結(jié)合蛋結(jié)構(gòu)域的結(jié)合蛋白或信號(hào)蛋白白或信號(hào)蛋白n接頭蛋白接頭蛋白n信號(hào)通路中有關(guān)的酶信號(hào)通路中有關(guān)的酶 ras ras蛋白蛋白 一種單體一種單體gtpgtp結(jié)合蛋白，具有結(jié)合蛋白，具有g(shù)tpgtp酶活性，分布于質(zhì)膜胞質(zhì)一酶活性，分布于質(zhì)膜胞質(zhì)一側(cè)，是側(cè)，是rtk-rasrtk-ras蛋白信號(hào)通路中的分子開(kāi)關(guān)；蛋白信號(hào)通路中的分子開(kāi)關(guān)； 結(jié)合結(jié)合gtpgtp時(shí)為活化態(tài)，結(jié)合時(shí)為活化態(tài)，結(jié)合gdpgdp時(shí)為失活態(tài)；時(shí)為失活態(tài)； 從從失活態(tài)到活化態(tài)失活態(tài)到活化態(tài)的轉(zhuǎn)變需要的轉(zhuǎn)變需要鳥(niǎo)苷酸交換因子（鳥(niǎo)苷

8、酸交換因子（grfgrf）參與；參與； 從從活化態(tài)到失活態(tài)活化態(tài)到失活態(tài)的轉(zhuǎn)變需要的轉(zhuǎn)變需要gtpgtp酶活化蛋白（酶活化蛋白（gapgap）的促進(jìn)；的促進(jìn)；rasras蛋白蛋白gtp-gdpgtp-gdp轉(zhuǎn)換機(jī)制轉(zhuǎn)換機(jī)制活化的活化的rtkrtk激活激活rasras蛋白的機(jī)制蛋白的機(jī)制 以生長(zhǎng)因子受體為例以生長(zhǎng)因子受體為例 rasras蛋白活化后的細(xì)胞應(yīng)答反應(yīng)蛋白活化后的細(xì)胞應(yīng)答反應(yīng) rasras的活化對(duì)誘導(dǎo)不同類型細(xì)胞的分化或的活化對(duì)誘導(dǎo)不同類型細(xì)胞的分化或增殖是充分必要的。增殖是充分必要的。 30%30%的人類惡性腫瘤的發(fā)生與的人類惡性腫瘤的發(fā)生與rasras基因突變基因突變有關(guān)，突變的有

9、關(guān)，突變的rasras蛋白被永遠(yuǎn)蛋白被永遠(yuǎn)“鎖定鎖定”在活在活化狀態(tài)，導(dǎo)致贅生性細(xì)胞增殖。化狀態(tài)，導(dǎo)致贅生性細(xì)胞增殖。 rtk-ras rtk-ras蛋白信號(hào)通路蛋白信號(hào)通路 胞外信號(hào)分子胞外信號(hào)分子rtkrtk活化活化接頭蛋白接頭蛋白 gef( gef(鳥(niǎo)苷鳥(niǎo)苷酸交換因子，即酸交換因子，即rasras激活蛋白）激活蛋白）rasras激活激活rafraf（mapkkkmapkkk）活化）活化mapkk(mek)mapkk(mek)活化活化mapkmapk活化活化進(jìn)入進(jìn)入細(xì)胞核細(xì)胞核其它激酶其它激酶/ /基因調(diào)控蛋白（轉(zhuǎn)錄因子）磷酸基因調(diào)控蛋白（轉(zhuǎn)錄因子）磷酸化修飾化修飾基因表達(dá)。基因表達(dá)。 r

10、tk-rtk-rasras信號(hào)通路具有廣泛的功能。信號(hào)通路具有廣泛的功能。6.3.4 6.3.4 細(xì)胞細(xì)胞信號(hào)的整合與控制信號(hào)的整合與控制一、細(xì)胞對(duì)信號(hào)的整合一、細(xì)胞對(duì)信號(hào)的整合n細(xì)胞信號(hào)傳遞是多通路、多環(huán)節(jié)、多層次細(xì)胞信號(hào)傳遞是多通路、多環(huán)節(jié)、多層次和高度復(fù)雜的可控過(guò)程。和高度復(fù)雜的可控過(guò)程。n細(xì)胞的反應(yīng)依賴于靶細(xì)胞對(duì)多種信號(hào)的整細(xì)胞的反應(yīng)依賴于靶細(xì)胞對(duì)多種信號(hào)的整合能力及控制信號(hào)起作用的有效性。合能力及控制信號(hào)起作用的有效性。（一）細(xì)胞對(duì)信號(hào)的反應(yīng)表現(xiàn)出發(fā)散性或收斂性特征（一）細(xì)胞對(duì)信號(hào)的反應(yīng)表現(xiàn)出發(fā)散性或收斂性特征n細(xì)胞對(duì)特定胞外信號(hào)產(chǎn)生多樣性反應(yīng)的機(jī)制細(xì)胞對(duì)特定胞外信號(hào)產(chǎn)生多樣性反應(yīng)的機(jī)制 利用信號(hào)的強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間的長(zhǎng)短控制細(xì)胞反應(yīng)利用信號(hào)的強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間的長(zhǎng)短控制細(xì)胞反應(yīng)的性質(zhì)；的性質(zhì)；（例：（例：ngfngf與與egfegf比較比較） 由于不同細(xì)胞中存在不同的轉(zhuǎn)錄因子，即使受體由于不同細(xì)胞中存在不同的轉(zhuǎn)錄因子，即使受體相同，其下游通路也是不同的，即相同，其下游通路也是不同的，即rtk通路下游具通路下游