第15章 細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)

1、細(xì)胞信息傳遞細(xì)胞信息傳遞第第 十十 五五 章章Cell Communication and Signal Transduction概概 述述單細(xì)胞生物單細(xì)胞生物 直接作出反應(yīng)直接作出反應(yīng)多細(xì)胞生物多細(xì)胞生物 通過細(xì)胞間復(fù)雜的信號(hào)傳通過細(xì)胞間復(fù)雜的信號(hào)傳遞系統(tǒng)來傳遞信息，從而遞系統(tǒng)來傳遞信息，從而調(diào)控機(jī)體活動(dòng)。調(diào)控機(jī)體活動(dòng)。外界環(huán)境變化時(shí)外界環(huán)境變化時(shí) 癌癥、心血管疾病、甚至某些精神疾病，癌癥、心血管疾病、甚至某些精神疾病，均與細(xì)胞間或細(xì)胞內(nèi)信息傳遞失常有關(guān)，有些均與細(xì)胞間或細(xì)胞內(nèi)信息傳遞失常有關(guān)，有些病毒、細(xì)菌侵入機(jī)體，也由于切斷了機(jī)體的正病毒、細(xì)菌侵入機(jī)體，也由于切斷了機(jī)體的正常細(xì)胞通訊途徑

2、而造成危害，如霍亂等常細(xì)胞通訊途徑而造成危害，如霍亂等細(xì)胞信息傳遞方式細(xì)胞信息傳遞方式 通過相鄰細(xì)胞的直接接觸通過相鄰細(xì)胞的直接接觸 通過細(xì)胞分泌各種化學(xué)物質(zhì)來調(diào)節(jié)其他細(xì)通過細(xì)胞分泌各種化學(xué)物質(zhì)來調(diào)節(jié)其他細(xì)胞的代謝和功能胞的代謝和功能具有調(diào)節(jié)細(xì)胞生命活動(dòng)的化學(xué)物質(zhì)具有調(diào)節(jié)細(xì)胞生命活動(dòng)的化學(xué)物質(zhì)信息物質(zhì)信息物質(zhì)細(xì)胞間隙連接細(xì)胞間隙連接細(xì)胞表面分子介導(dǎo)通訊細(xì)胞表面分子介導(dǎo)通訊 化學(xué)信號(hào)介導(dǎo)通訊化學(xué)信號(hào)介導(dǎo)通訊跨膜信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的一般步驟跨膜信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的一般步驟特定的細(xì)胞釋放信息物質(zhì)特定的細(xì)胞釋放信息物質(zhì)信息物質(zhì)經(jīng)擴(kuò)散或血循環(huán)到達(dá)靶細(xì)胞信息物質(zhì)經(jīng)擴(kuò)散或血循環(huán)到達(dá)靶細(xì)胞與靶細(xì)胞的受體特異性結(jié)合與靶細(xì)胞的受體特

3、異性結(jié)合受體對信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換并啟動(dòng)細(xì)胞內(nèi)信使系統(tǒng)受體對信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換并啟動(dòng)細(xì)胞內(nèi)信使系統(tǒng)靶細(xì)胞產(chǎn)生生物學(xué)效應(yīng)靶細(xì)胞產(chǎn)生生物學(xué)效應(yīng) 第第 一一 節(jié)節(jié) 信信 息息 物物 質(zhì)質(zhì)Signal Molecules 一、細(xì)胞間信息物質(zhì)一、細(xì)胞間信息物質(zhì)細(xì)胞間信息物質(zhì)細(xì)胞間信息物質(zhì)(extracellular signal (extracellular signal molecules)molecules)是由細(xì)胞分泌的調(diào)節(jié)靶細(xì)胞生命活動(dòng)的是由細(xì)胞分泌的調(diào)節(jié)靶細(xì)胞生命活動(dòng)的化學(xué)物質(zhì)的統(tǒng)稱，又稱作化學(xué)物質(zhì)的統(tǒng)稱，又稱作第一信使第一信使。定義定義 化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)* * 蛋白質(zhì)和肽類（如生長因子、細(xì)胞因子、蛋白質(zhì)和

4、肽類（如生長因子、細(xì)胞因子、胰島素等）胰島素等）* * 氨基酸及其衍生物（如甘氨酸、甲狀腺素、氨基酸及其衍生物（如甘氨酸、甲狀腺素、腎上腺素等）腎上腺素等）* * 類固醇激素（如糖皮質(zhì)激素、性激素等）類固醇激素（如糖皮質(zhì)激素、性激素等）* * 脂酸衍生物（如前列腺素）脂酸衍生物（如前列腺素）* * 氣體（如一氧化氮、一氧化碳）等氣體（如一氧化氮、一氧化碳）等細(xì)胞因子細(xì)胞因子趨化因子趨化因子生物活性肽生物活性肽氨基酸及其衍生物氨基酸及其衍生物核苷和核苷酸核苷和核苷酸基因表達(dá)調(diào)控基因表達(dá)調(diào)控胞核胞核膜受體膜受體脂溶性化學(xué)信號(hào)脂溶性化學(xué)信號(hào)胞內(nèi)受體胞內(nèi)受體細(xì)胞內(nèi)反應(yīng)細(xì)胞內(nèi)反應(yīng)細(xì)胞質(zhì)膜細(xì)胞質(zhì)膜類固醇激

5、素、甲類固醇激素、甲狀腺素、前列腺狀腺素、前列腺素、維生素素、維生素A A、維、維生素生素D D 、脂類、脂類、氣體、氣體、化學(xué)信號(hào)（細(xì)胞間信息分子）介導(dǎo)通訊化學(xué)信號(hào)（細(xì)胞間信息分子）介導(dǎo)通訊內(nèi)分泌內(nèi)分泌 endocrine突觸分泌突觸分泌血液旁分泌旁分泌paracrine自分泌自分泌autocrine（一）神經(jīng)遞質(zhì)（一）神經(jīng)遞質(zhì)又稱突觸分泌信號(hào)又稱突觸分泌信號(hào)(synaptic signal)(synaptic signal)由由神經(jīng)元細(xì)胞神經(jīng)元細(xì)胞分泌；分泌；通過通過突觸間隙突觸間隙到達(dá)下一個(gè)神經(jīng)細(xì)胞；到達(dá)下一個(gè)神經(jīng)細(xì)胞；作用時(shí)間作用時(shí)間較短較短。 乙酰膽堿、去甲腎上腺素等乙酰膽堿、去甲腎

6、上腺素等分分 類類特點(diǎn)特點(diǎn)例如例如（二）（二） 內(nèi)分泌激素內(nèi)分泌激素又稱內(nèi)分泌信號(hào)又稱內(nèi)分泌信號(hào)(endocrine signal)(endocrine signal)由特殊分化的由特殊分化的內(nèi)分泌細(xì)胞內(nèi)分泌細(xì)胞分泌分泌 ；通過通過血液循環(huán)血液循環(huán)到達(dá)靶細(xì)胞到達(dá)靶細(xì)胞 ；大多數(shù)作用時(shí)間大多數(shù)作用時(shí)間較長較長。 胰島素胰島素甲狀腺素甲狀腺素腎上腺素等腎上腺素等特點(diǎn)特點(diǎn)例如例如（三）局部化學(xué)介質(zhì)（三）局部化學(xué)介質(zhì)由體內(nèi)某些由體內(nèi)某些普通細(xì)胞普通細(xì)胞分泌；分泌； 不進(jìn)入血循環(huán)，通過不進(jìn)入血循環(huán)，通過擴(kuò)散作用擴(kuò)散作用到達(dá)附近到達(dá)附近的靶細(xì)胞；的靶細(xì)胞；除了生長因子外，一般作用時(shí)間除了生長因子外，一般作

7、用時(shí)間較短較短。生長因子、組胺、前列腺素等。生長因子、組胺、前列腺素等。特點(diǎn)特點(diǎn)例如例如（四）氣體信號(hào)（四）氣體信號(hào) 例如例如* * NO NO合酶（合酶（NOSNOS）通過氧化）通過氧化L-L-精氨酸的胍基而精氨酸的胍基而產(chǎn)生產(chǎn)生NONO * *血紅素單加氧酶氧化血紅素產(chǎn)生的血紅素單加氧酶氧化血紅素產(chǎn)生的COCO 二、細(xì)胞內(nèi)信息物質(zhì)二、細(xì)胞內(nèi)信息物質(zhì)定定 義義細(xì)胞內(nèi)信息物質(zhì)細(xì)胞內(nèi)信息物質(zhì)(intracellular signal (intracellular signal molecules)molecules) 第一信號(hào)物質(zhì)經(jīng)轉(zhuǎn)導(dǎo)刺激細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生的傳第一信號(hào)物質(zhì)經(jīng)轉(zhuǎn)導(dǎo)刺激細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生的傳遞細(xì)胞

8、調(diào)控信號(hào)的化學(xué)物質(zhì)。遞細(xì)胞調(diào)控信號(hào)的化學(xué)物質(zhì)?；瘜W(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)無機(jī)離子：如無機(jī)離子：如 CaCa2+2+ 脂類衍生物：如脂類衍生物：如DAGDAG、CerCer糖類衍生物：如糖類衍生物：如IPIP3 3核苷酸：如核苷酸：如cAMPcAMP、cGMPcGMP信號(hào)蛋白分子信號(hào)蛋白分子在細(xì)胞內(nèi)傳遞信息的小分子物質(zhì)，如：在細(xì)胞內(nèi)傳遞信息的小分子物質(zhì)，如：CaCa2+2+、DAGDAG、IPIP3 3、CerCer、cAMPcAMP、cGMPcGMP、花生四烯、花生四烯酸及其代謝產(chǎn)物等。酸及其代謝產(chǎn)物等。第二信使第二信使(secondary messenger)(secondary messenger)

9、 注意的是，某種化合物的具體作用要看具體注意的是，某種化合物的具體作用要看具體的信息轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑，如：的信息轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑，如：花生四烯酸：花生四烯酸：由激素等第一信使刺激所產(chǎn)生并調(diào)節(jié)細(xì)胞的功能由激素等第一信使刺激所產(chǎn)生并調(diào)節(jié)細(xì)胞的功能細(xì)胞受刺激后分泌到細(xì)胞外作為第一信使發(fā)揮作用細(xì)胞受刺激后分泌到細(xì)胞外作為第一信使發(fā)揮作用第三信使第三信使(third messenger) (third messenger) 負(fù)責(zé)負(fù)責(zé)細(xì)胞核內(nèi)外細(xì)胞核內(nèi)外信息傳遞的物質(zhì)，又稱信息傳遞的物質(zhì)，又稱為為DNADNA結(jié)合蛋白，是一類可與靶基因特異序列結(jié)合蛋白，是一類可與靶基因特異序列結(jié)合的核蛋白，能調(diào)節(jié)基因的轉(zhuǎn)錄。結(jié)合的核蛋白，

10、能調(diào)節(jié)基因的轉(zhuǎn)錄。如：如：立早基因立早基因(immediate-early gene)(immediate-early gene)的編碼蛋白質(zhì)的編碼蛋白質(zhì) 。 絕大部分的信使物質(zhì)在傳遞信號(hào)的時(shí)候是絕大部分的信使物質(zhì)在傳遞信號(hào)的時(shí)候是通過酶促級(jí)聯(lián)反應(yīng)的方式進(jìn)行的。通過酶促級(jí)聯(lián)反應(yīng)的方式進(jìn)行的。細(xì)胞間信息物質(zhì)影響細(xì)胞功能的途徑細(xì)胞間信息物質(zhì)影響細(xì)胞功能的途徑種類種類 信息物質(zhì)信息物質(zhì)受體受體 引起細(xì)胞內(nèi)的變化引起細(xì)胞內(nèi)的變化神經(jīng)神經(jīng)遞質(zhì)遞質(zhì)乙酰膽堿、谷氨酸、乙酰膽堿、谷氨酸、 氨基丁酸氨基丁酸質(zhì)膜質(zhì)膜受體受體影響離子通道關(guān)閉影響離子通道關(guān)閉生長生長因子因子類胰島素樣生長因類胰島素樣生長因 -1、表

11、皮生長因子、表皮生長因子、 血血小板衍生生長因子小板衍生生長因子質(zhì)膜質(zhì)膜受體受體引起酶蛋白和功能蛋白的引起酶蛋白和功能蛋白的磷酸化和去磷酸化，改變磷酸化和去磷酸化，改變細(xì)胞的代謝和基因表達(dá)細(xì)胞的代謝和基因表達(dá)激素激素蛋白質(zhì)、多肽及氨基蛋白質(zhì)、多肽及氨基酸衍生物類激素酸衍生物類激素類固醇激素、甲狀腺類固醇激素、甲狀腺素素質(zhì)膜質(zhì)膜受體受體胞內(nèi)胞內(nèi)受體受體同上同上調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄維生維生素素 維生素維生素A、維生素、維生素D 胞內(nèi)胞內(nèi)受體受體 同上同上 第第 二二 節(jié)節(jié) 受受 體體Receptor受體受體是細(xì)胞膜上或細(xì)胞內(nèi)能特別識(shí)別生物活是細(xì)胞膜上或細(xì)胞內(nèi)能特別識(shí)別生物活性分子并與之結(jié)合的成分，它能

12、把識(shí)別和接性分子并與之結(jié)合的成分，它能把識(shí)別和接受的信號(hào)正確無誤地放大并傳遞到細(xì)胞內(nèi)部，受的信號(hào)正確無誤地放大并傳遞到細(xì)胞內(nèi)部，進(jìn)而引起生物學(xué)效應(yīng)的特殊蛋白質(zhì)，個(gè)別是進(jìn)而引起生物學(xué)效應(yīng)的特殊蛋白質(zhì)，個(gè)別是糖脂。糖脂。 能與受體呈特異性結(jié)合的生物活性分子能與受體呈特異性結(jié)合的生物活性分子則稱則稱 配體配體(ligand)(ligand)。如。如 細(xì)胞間信息物質(zhì)、藥細(xì)胞間信息物質(zhì)、藥物、維生素或者毒物等物、維生素或者毒物等配體配體根據(jù)細(xì)胞定位根據(jù)細(xì)胞定位一、受體的分類、一般結(jié)構(gòu)與功能一、受體的分類、一般結(jié)構(gòu)與功能存在于存在于細(xì)胞質(zhì)膜細(xì)胞質(zhì)膜上的受體，絕大部分是鑲上的受體，絕大部分是鑲嵌糖蛋白。根據(jù)

13、其結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)換信號(hào)的方式又分嵌糖蛋白。根據(jù)其結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)換信號(hào)的方式又分為三大類：為三大類：離子通道受體離子通道受體，G G蛋白偶聯(lián)受體蛋白偶聯(lián)受體和和單跨膜受體單跨膜受體。（一）膜受體（一）膜受體(membrane receptor)(membrane receptor)1. 1. 環(huán)狀受體環(huán)狀受體 配體依賴性離子通道配體依賴性離子通道 乙酰膽堿受體乙酰膽堿受體 此型受體此型受體本身就是本身就是位于細(xì)胞膜上的離子通位于細(xì)胞膜上的離子通道道。其共同結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是。其共同結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是由均一性的或非均一性由均一性的或非均一性的亞基構(gòu)成一寡聚體，的亞基構(gòu)成一寡聚體，而每個(gè)亞基則含有而每個(gè)亞基則含有4 46 6個(gè)

14、跨膜區(qū)。個(gè)跨膜區(qū)。 煙堿樣乙酰膽堿受體的分子結(jié)構(gòu)煙堿樣乙酰膽堿受體的分子結(jié)構(gòu)乙酰膽堿受體的結(jié)構(gòu)與其功能乙酰膽堿受體的結(jié)構(gòu)與其功能 受體與配體結(jié)合后，構(gòu)象發(fā)生變化，導(dǎo)致一系受體與配體結(jié)合后，構(gòu)象發(fā)生變化，導(dǎo)致一系列特定離子通道開放，允許特定離子流經(jīng)細(xì)胞列特定離子通道開放，允許特定離子流經(jīng)細(xì)胞膜膜胞外胞內(nèi)主要在神經(jīng)沖動(dòng)的快速傳遞中起作用主要在神經(jīng)沖動(dòng)的快速傳遞中起作用 又稱七個(gè)跨膜又稱七個(gè)跨膜 螺旋受體螺旋受體/ /蛇型受體蛇型受體 2. G 2. G 蛋白偶聯(lián)受體蛋白偶聯(lián)受體 （GPCRs)GPCRs) 此類受體的信息傳遞可歸納為此類受體的信息傳遞可歸納為 激素激素 受體受體蛋白蛋白酶酶 第二信

15、使第二信使蛋白激酶蛋白激酶酶或其他功能蛋白酶或其他功能蛋白 生物學(xué)效應(yīng)生物學(xué)效應(yīng) G G蛋白蛋白(guanylate binding protein)(guanylate binding protein)是一類和是一類和GTPGTP或或GDPGDP相結(jié)合、位于細(xì)胞膜胞相結(jié)合、位于細(xì)胞膜胞漿面的外周蛋白，由漿面的外周蛋白，由 、 、 三個(gè)亞基組成。三個(gè)亞基組成。激動(dòng)型激動(dòng)型G G蛋白蛋白(Gs)(Gs)抑制型抑制型G G蛋白蛋白(Gi)(Gi)磷脂酶磷脂酶C C型型G G蛋白蛋白(Gp)(Gp)常見的常見的G G蛋白有：蛋白有：非活化型：非活化型： -GDP-GDP 活化型活化型: : -GTP

16、 + -GTP + 有兩種構(gòu)象：有兩種構(gòu)象：信息傳遞過程中的蛋白信息傳遞過程中的蛋白s s s s 激激活活腺腺苷苷酸酸環(huán)環(huán)化化酶酶i i i i抑抑制制腺腺苷苷酸酸環(huán)環(huán)化化酶酶p p p p激激活活磷磷脂脂酰酰肌肌醇醇的的特特異異磷磷脂脂酶酶o o* * o o 大大腦腦中中主主要要的的蛋蛋白白, ,可可調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)離離子子通通道道T T * * * * 激激活活視視覺覺蛋蛋白白的的類類型型 亞亞基基功功能能s s s s 激激活活腺腺苷苷酸酸環(huán)環(huán)化化酶酶i i i i抑抑制制腺腺苷苷酸酸環(huán)環(huán)化化酶酶p p p p激激活活磷磷脂脂酰酰肌肌醇醇的的特特異異磷磷脂脂酶酶o o* * o o 大大腦腦

17、中中主主要要的的蛋蛋白白, ,可可調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)離離子子通通道道T T * * * * 激激活活視視覺覺蛋蛋白白的的類類型型 亞亞基基功功能能* *o o表表示示另另一一種種( (o ot th he er r) )T T：傳傳導(dǎo)導(dǎo)素素 (transductin)兩種兩種G G蛋白的活性型和非活性型的互變蛋白的活性型和非活性型的互變RHACGDPGTP腺苷酸環(huán)化酶腺苷酸環(huán)化酶ACATPcAMP與配體結(jié)合后具有酪氨酸蛋白激酶活性，如與配體結(jié)合后具有酪氨酸蛋白激酶活性，如胰島素受體胰島素受體 IGF-RIGF-R 表皮生長因子受體表皮生長因子受體( (EGF-R)EGF-R)。與配體結(jié)合后，可與酪氨酸蛋

18、白激酶偶聯(lián)而與配體結(jié)合后，可與酪氨酸蛋白激酶偶聯(lián)而表現(xiàn)出酶活性，如生長激素受體、干擾素受體。表現(xiàn)出酶活性，如生長激素受體、干擾素受體。非酪氨酸蛋白激酶受體型非酪氨酸蛋白激酶受體型酪氨酸蛋白激酶受體型（催化型受體）酪氨酸蛋白激酶受體型（催化型受體）3. 3. 單個(gè)跨膜單個(gè)跨膜 螺旋受體螺旋受體主要包括：主要包括：自身磷酸化自身磷酸化(autophosphorylation)(autophosphorylation) 當(dāng)配體與單跨膜螺當(dāng)配體與單跨膜螺旋受體結(jié)合后，旋受體結(jié)合后，催化型催化型受體受體大多數(shù)發(fā)生二聚化，大多數(shù)發(fā)生二聚化，二聚體的酪氨酸蛋白激二聚體的酪氨酸蛋白激酶酶( (TPKTPK)

19、)被激活，彼此使被激活，彼此使對方的某些酪氨酸殘基對方的某些酪氨酸殘基磷酸化，這一過程稱為磷酸化，這一過程稱為自身磷酸化。自身磷酸化。該型受體與細(xì)胞的該型受體與細(xì)胞的增殖、分化、分裂增殖、分化、分裂及癌變有關(guān)及癌變有關(guān) 4. 4. 具有鳥嘌呤環(huán)化酶具有鳥嘌呤環(huán)化酶(GC)(GC)活性的受體活性的受體 胞外胞外胞內(nèi)胞內(nèi)膜受體膜受體可溶性受體可溶性受體PKH GCGC PKHPKH：激酶樣結(jié)構(gòu)域：激酶樣結(jié)構(gòu)域 GCGC： 鳥苷酸環(huán)化酶結(jié)構(gòu)域鳥苷酸環(huán)化酶結(jié)構(gòu)域配體配體心鈉素心鈉素(ANP)(ANP)鳥苷蛋白鳥苷蛋白NONO、COCO 受體的結(jié)構(gòu)受體的結(jié)構(gòu)（二）胞內(nèi)受體（二）胞內(nèi)受體(intracel

20、lular receptor)(intracellular receptor)位于位于細(xì)胞漿和細(xì)胞核細(xì)胞漿和細(xì)胞核中的受體中的受體, ,全部全部為為DNADNA結(jié)合蛋白結(jié)合蛋白高度可變區(qū)高度可變區(qū)位于位于N N端，具有轉(zhuǎn)錄活性端，具有轉(zhuǎn)錄活性DNADNA結(jié)合區(qū)結(jié)合區(qū)含有鋅指結(jié)構(gòu)含有鋅指結(jié)構(gòu)激素結(jié)合區(qū)激素結(jié)合區(qū)位于位于C C端，結(jié)合激素、熱休克蛋白，端，結(jié)合激素、熱休克蛋白，使受體二聚化，激活轉(zhuǎn)錄使受體二聚化，激活轉(zhuǎn)錄鉸鏈區(qū)鉸鏈區(qū) 相關(guān)配體相關(guān)配體類固醇激素、甲狀腺素和維甲酸等類固醇激素、甲狀腺素和維甲酸等 功功 能能 多為反式作用因子，當(dāng)與相應(yīng)配體結(jié)合多為反式作用因子，當(dāng)與相應(yīng)配體結(jié)合后，能與

21、后，能與DNADNA的順式作用元件結(jié)合，調(diào)節(jié)基的順式作用元件結(jié)合，調(diào)節(jié)基因轉(zhuǎn)錄。因轉(zhuǎn)錄。 二、受體作用的特點(diǎn)二、受體作用的特點(diǎn) 高度專一性高度專一性 高度親和力高度親和力 可飽和性可飽和性 特定的作用模式特定的作用模式 可逆性可逆性配體濃度配體濃度受體飽和度（）受體飽和度（）配體受體結(jié)合曲線配體受體結(jié)合曲線 三、受體活性的調(diào)節(jié)三、受體活性的調(diào)節(jié) 受體的數(shù)目或與配體的結(jié)合能力是可受體的數(shù)目或與配體的結(jié)合能力是可以改變的。如果受體的數(shù)目增加或與配體以改變的。如果受體的數(shù)目增加或與配體的結(jié)合能力提高，則稱為的結(jié)合能力提高，則稱為向上調(diào)節(jié)向上調(diào)節(jié)（up up regulationregulation）

22、；反之，則稱為）；反之，則稱為向下調(diào)節(jié)向下調(diào)節(jié)（down regulationdown regulation）。）。 第第 三三 節(jié)節(jié)信息的傳遞途徑信息的傳遞途徑 Signal Transduction Pathway 一、膜受體介導(dǎo)的信息傳遞一、膜受體介導(dǎo)的信息傳遞 cAMP- cAMP- 蛋白激酶途徑蛋白激酶途徑 Ca Ca2+2+- - 依賴性蛋白激酶途徑依賴性蛋白激酶途徑 cGMP- cGMP- 蛋白激酶途徑蛋白激酶途徑 酪氨酸蛋白激酶途徑酪氨酸蛋白激酶途徑 核因子核因子 途徑途徑 TGF- TGF-途徑途徑 （1 1）第一信使：）第一信使： 主要有兒茶酚胺類激素、胰高血糖素、促腎上腺

23、主要有兒茶酚胺類激素、胰高血糖素、促腎上腺皮質(zhì)激素、前列腺素等皮質(zhì)激素、前列腺素等。（2 2）受體：）受體： 屬于屬于G G蛋白偶聯(lián)型膜受體。蛋白偶聯(lián)型膜受體。（3 3）G G蛋白：蛋白： （4 4）腺苷酸環(huán)化酶（）腺苷酸環(huán)化酶（ACAC）：）：（5 5）第二信使）第二信使cAMPcAMP（6 6）蛋白激酶）蛋白激酶A A（PKAPKA）（一）（一）cAMP - cAMP - 蛋白激酶蛋白激酶(PKA)(PKA)途徑途徑組成組成1. cAMP 1. cAMP 的合成與分解的合成與分解PPiATPACMg2+cAMP5 -AMP 磷酸二酯酶磷酸二酯酶H2OMg2+ 胰高血糖素、胰島素等作用于胰高

24、血糖素、胰島素等作用于GsGs偶聯(lián)的偶聯(lián)的受體，激活受體，激活GsGs，可以進(jìn)一步激活存在于細(xì)胞，可以進(jìn)一步激活存在于細(xì)胞膜上的腺苷酸環(huán)化酶膜上的腺苷酸環(huán)化酶(AC),(AC),導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)cAMPcAMP濃濃度升高產(chǎn)生度升高產(chǎn)生cAMPcAMP（第二信使）（第二信使）NOCH2OOHONNNNH2POOHcAMPNOCH2OOHOHNNNNH2POOHOPOOHOPOOHOHATPACPPiNOCH2OOHOHNNNNH2POOHOHAMPPDEH2O磷酸二酯酶磷酸二酯酶(phosphodiesterase, PDE)腺苷酸環(huán)化酶腺苷酸環(huán)化酶(adenylate cyclase,AC

25、)蛋白激酶蛋白激酶A A（PKAPKA）：）： 由由四個(gè)亞基構(gòu)成四個(gè)亞基構(gòu)成的寡聚體。的寡聚體。 催化亞基催化亞基C 調(diào)節(jié)亞基調(diào)節(jié)亞基R 當(dāng)調(diào)節(jié)亞基與當(dāng)調(diào)節(jié)亞基與cAMPcAMP結(jié)合后結(jié)合后發(fā)生變構(gòu)（發(fā)生變構(gòu)（每一調(diào)節(jié)亞基每一調(diào)節(jié)亞基可結(jié)合兩分子可結(jié)合兩分子cAMPcAMP），與），與催化亞基解聚，從而激活催化亞基解聚，從而激活催化亞基催化亞基2 2cAMPcAMP的作用機(jī)理的作用機(jī)理PKA的激活的激活RR（cAMP-dependent protein kinase，PKA）R： 調(diào)節(jié)亞基調(diào)節(jié)亞基C： 催化亞基催化亞基cAMP蛋白激酶蛋白激酶A A3 3PKAPKA的作用的作用 對代謝的調(diào)節(jié)作

26、用對代謝的調(diào)節(jié)作用通過對效應(yīng)蛋白的磷酸化作用，實(shí)現(xiàn)其通過對效應(yīng)蛋白的磷酸化作用，實(shí)現(xiàn)其調(diào)節(jié)功能。調(diào)節(jié)功能。 cAMPcAMP激活激活PKAPKA后，后，PKAPKA可以使得許多蛋可以使得許多蛋白質(zhì)的白質(zhì)的SerSer和和ThrThr磷酸化，從而調(diào)節(jié)物質(zhì)代磷酸化，從而調(diào)節(jié)物質(zhì)代謝和基因的表達(dá)謝和基因的表達(dá)受受cAMPcAMP調(diào)控的基因中，在其轉(zhuǎn)錄調(diào)控區(qū)有一共調(diào)控的基因中，在其轉(zhuǎn)錄調(diào)控區(qū)有一共同的同的DNADNA序列序列(TGACGTCA)(TGACGTCA)，稱為，稱為cAMPcAMP應(yīng)答元件應(yīng)答元件(cAMP (cAMP response element , CRE)response elem

27、ent , CRE)。可與可與cAMPcAMP應(yīng)答元件結(jié)合蛋白應(yīng)答元件結(jié)合蛋白 ( (cAMP response cAMP response element bound protein,CREB)element bound protein,CREB)相互作用而調(diào)節(jié)此相互作用而調(diào)節(jié)此基因的轉(zhuǎn)錄。基因的轉(zhuǎn)錄。(2) (2) 對基因表達(dá)的調(diào)節(jié)作用對基因表達(dá)的調(diào)節(jié)作用GsACATPcAMPCCRRCC 蛋蛋 白白 磷磷 酸酸 化化RR 2cAMP2cAMPCREBNPi Pi Pi 轉(zhuǎn)錄活化域轉(zhuǎn)錄活化域DNA結(jié)合域結(jié)合域細(xì)胞膜細(xì)胞膜核核 膜膜結(jié)構(gòu)基因結(jié)構(gòu)基因細(xì)細(xì)胞胞核核PiPiPiPiDNA蛋白質(zhì)蛋白

28、質(zhì)PKA 對底物蛋白的磷酸化作用對底物蛋白的磷酸化作用組蛋白組蛋白失去對轉(zhuǎn)錄失去對轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄，促進(jìn)轉(zhuǎn)錄，促進(jìn)的阻遏作用的阻遏作用蛋白質(zhì)的合成蛋白質(zhì)的合成核蛋白體蛋白核蛋白體蛋白 加速翻譯加速翻譯促進(jìn)蛋白質(zhì)的合成促進(jìn)蛋白質(zhì)的合成細(xì)胞膜蛋白細(xì)胞膜蛋白膜蛋白構(gòu)象及膜蛋白構(gòu)象及改變膜對水及離子改變膜對水及離子功能改變功能改變通道的通透性通道的通透性微管蛋白微管蛋白構(gòu)象和功能改變構(gòu)象和功能改變 影響細(xì)胞分泌影響細(xì)胞分泌心肌肌原蛋白心肌肌原蛋白 易與易與CaCa2+2+結(jié)合結(jié)合加強(qiáng)心肌收縮加強(qiáng)心肌收縮底物蛋白底物蛋白磷酸化的后果磷酸化的后果生理意義生理意義組蛋白組蛋白失去對轉(zhuǎn)錄失去對轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄，促進(jìn)轉(zhuǎn)錄，促進(jìn)

29、的阻遏作用的阻遏作用蛋白質(zhì)的合成蛋白質(zhì)的合成核蛋白體蛋白核蛋白體蛋白 加速翻譯加速翻譯促進(jìn)蛋白質(zhì)的合成促進(jìn)蛋白質(zhì)的合成細(xì)胞膜蛋白細(xì)胞膜蛋白膜蛋白構(gòu)象及膜蛋白構(gòu)象及改變膜對水及離子改變膜對水及離子功能改變功能改變通道的通透性通道的通透性微管蛋白微管蛋白構(gòu)象和功能改變構(gòu)象和功能改變 影響細(xì)胞分泌影響細(xì)胞分泌心肌肌原蛋白心肌肌原蛋白 易與易與CaCa2+2+結(jié)合結(jié)合加強(qiáng)心肌收縮加強(qiáng)心肌收縮底物蛋白底物蛋白磷酸化的后果磷酸化的后果生理意義生理意義 H+R Gs AC cAMP PKA 糖糖原原分分解解，糖糖原原合合成成 糖糖異異生生，糖糖酵酵解解 酶酶蛋蛋白白磷磷酸酸化化 物物質(zhì)質(zhì)代代謝謝改改變變 脂

30、脂肪肪分分解解，脂脂肪肪酸酸合合成成 膽膽固固醇醇合合成成 類類固固醇醇激激素素、兒兒茶茶酚酚胺胺合合成成 CREB 磷磷酸酸化化而而激激活活，磷磷蛋蛋白白磷磷酸酸酶酶-1 磷磷酸酸化化而而失失活活 基基因因轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)錄錄表表達(dá)達(dá) 核核蛋蛋白白體體蛋蛋白白質(zhì)質(zhì)磷磷酸酸化化 蛋蛋白白質(zhì)質(zhì)翻翻譯譯 膜膜蛋蛋白白、膜膜通通道道蛋蛋白白、微微管管蛋蛋白白磷磷酸酸化化 膜膜通通透透性性、分分泌泌活活動(dòng)動(dòng) 注注：CREB cAMP 反反應(yīng)應(yīng)元元件件結(jié)結(jié)合合蛋蛋白白 由由cAMPcAMP介導(dǎo)的激活調(diào)節(jié)過程：介導(dǎo)的激活調(diào)節(jié)過程：（1 1）第一信使：）第一信使：促甲狀腺釋放激素、去甲腎上腺素、促甲狀腺釋放激素、去甲腎

31、上腺素、抗利尿激素抗利尿激素等等（2 2）受體：）受體：為為G G蛋白偶聯(lián)型受體，也可為單跨膜蛋白偶聯(lián)型受體，也可為單跨膜-螺旋型受體。螺旋型受體。（3 3）G G蛋白：蛋白：GpGp型型（4 4）磷脂酶）磷脂酶(PLC(PLC和和PLD)PLD)1. Ca1. Ca2+2+ 磷脂依賴性蛋白激酶途徑磷脂依賴性蛋白激酶途徑組成組成（二）（二）CaCa2+2+依賴性蛋白激酶途徑依賴性蛋白激酶途徑PIPPIP2 2 ：磷脂酰肌醇：磷脂酰肌醇4 4，5 5二磷酸二磷酸DAGDAG：二脂酰甘油：二脂酰甘油IPIP3 3 ：1,4,5-1,4,5-三磷酸肌醇三磷酸肌醇PIP2PLCDAG + IPPI-P

32、LC：磷脂酰肌醇特異性磷脂酶：磷脂酰肌醇特異性磷脂酶CPLC除除PLCPLC能特異性地水解能特異性地水解PIPPIP2 2生成生成DAGDAG外，還外，還可通過下面途徑生成可通過下面途徑生成DAG DAG 。磷脂酰膽堿磷脂酰膽堿(PC) (PC) 磷脂酸磷脂酸(PA)+(PA)+膽堿膽堿 DAG DAG 磷脂酶磷脂酶D D(PLD) (PLD) PLD DAG DAG，IPIP3 3的的 功功 能能DAGDAG：在磷脂酰絲氨酸和：在磷脂酰絲氨酸和CaCa2+2+協(xié)同下激活協(xié)同下激活PKCPKCIPIP3 3 ：與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和肌漿網(wǎng)上的受體結(jié)合，促：與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和肌漿網(wǎng)上的受體結(jié)合，促使細(xì)胞內(nèi)使細(xì)胞內(nèi)

33、CaCa2+2+釋放釋放（5 5）蛋白激酶）蛋白激酶C C（PKC)PKC)： 存在于胞液中，可催化底物蛋白質(zhì)絲氨酸或蘇存在于胞液中，可催化底物蛋白質(zhì)絲氨酸或蘇氨酸殘基的磷酸化。目前發(fā)現(xiàn)氨酸殘基的磷酸化。目前發(fā)現(xiàn)1212種同工酶。種同工酶。 經(jīng)典的蛋白激酶經(jīng)典的蛋白激酶C C需在需在CaCa2+2+，DAGDAG和磷脂酰絲氨和磷脂酰絲氨酸酸的存在下才能被激活。的存在下才能被激活。 IP IP3 3、DAGDAG及及CaCa2+2+都可看作是第二信使。都可看作是第二信使。PKCPKC的生理功能的生理功能 調(diào)節(jié)基因表達(dá)調(diào)節(jié)基因表達(dá)PKC PKC 對基因的活化分為對基因的活化分為早期反應(yīng)早期反應(yīng)和和

34、晚期反應(yīng)晚期反應(yīng)。 調(diào)節(jié)代謝調(diào)節(jié)代謝活化的活化的 PKC PKC 引起一系列靶蛋白的絲、蘇氨引起一系列靶蛋白的絲、蘇氨酸殘基磷酸化從而改變其性質(zhì)和活性，影響細(xì)胞酸殘基磷酸化從而改變其性質(zhì)和活性，影響細(xì)胞信息傳遞，啟動(dòng)一系列生理生化反應(yīng)。信息傳遞，啟動(dòng)一系列生理生化反應(yīng)。靶蛋白包括：靶蛋白包括： 質(zhì)膜受體、膜蛋白和多種酶。質(zhì)膜受體、膜蛋白和多種酶。PKC PKC 對基因的早期活化和晚期活化對基因的早期活化和晚期活化 L+R Gp G 蛋蛋白白 PLC PLD PIP2 DAG 卵卵磷磷脂脂 磷磷脂脂酸酸 IP3 膽膽堿堿 H2O PAP Pi Ca2+ DAG 磷磷脂脂酰酰絲絲氨氨酸酸 酶酶蛋蛋

35、白白磷磷酸酸化化 物物質(zhì)質(zhì)代代謝謝改改變變 離離子子通通道道蛋蛋白白磷磷酸酸化化 膜膜通通透透性性改改變變 蛋蛋白白激激酶酶 C 受受體體及及信信號(hào)號(hào)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)導(dǎo)導(dǎo)蛋蛋白白磷磷酸酸化化 信信號(hào)號(hào)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)導(dǎo)導(dǎo)改改變變 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)錄錄因因子子磷磷酸酸化化 基基因因表表達(dá)達(dá)改改變變 信號(hào)傳遞過程信號(hào)傳遞過程（1 1）第一信使：）第一信使：（2 2）受體：）受體：（3 3）G G蛋白：蛋白：（4 4）磷脂酶）磷脂酶C C上述：同上述：同CaCa2+2+ 磷脂依賴性蛋白激酶途徑磷脂依賴性蛋白激酶途徑2. Ca2. Ca2+2+鈣調(diào)蛋白依賴性蛋白激酶途徑鈣調(diào)蛋白依賴性蛋白激酶途徑( Ca( Ca2+2+ CaMCaM激酶

36、途徑激酶途徑 ) )組成組成PIP2PLCDAG + IP 當(dāng)當(dāng)IPIP3 3受體與受體與IPIP3 3結(jié)合后，受體變構(gòu)，鈣通道開結(jié)合后，受體變構(gòu)，鈣通道開放，貯存于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中的放，貯存于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中的CaCa2+2+釋放進(jìn)入胞液，引釋放進(jìn)入胞液，引起胞液中起胞液中CaCa2+2+濃度升高。濃度升高。（5 5）鈣調(diào)蛋白（）鈣調(diào)蛋白（CaMCaM）： 鈣調(diào)蛋白（鈣調(diào)蛋白（calmodulincalmodulin，CaMCaM）可看作是）可看作是細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞內(nèi)CaCa2+2+的受體。的受體。乙酰膽堿、兒茶酚胺、乙酰膽堿、兒茶酚胺、加壓素、血管緊張素加壓素、血管緊張素和胰高血糖素等和胰高血糖素等 胞液胞液C

37、a2+濃度升高濃度升高 CaMCaMCa2+ Ca2+ Ca2+ Ca2+ CaMCaM發(fā)生構(gòu)象變化后，作用于發(fā)生構(gòu)象變化后，作用于Ca Ca 2+2+/CaM-/CaM-依依賴性激酶（賴性激酶（CaM-KCaM-K） 。 專一功能專一功能CaM-K 多功能多功能CaM-K肌球蛋白輕鏈激酶肌球蛋白輕鏈激酶:調(diào)節(jié)肌肉收縮調(diào)節(jié)肌肉收縮磷酸化酶激酶磷酸化酶激酶:調(diào)節(jié)糖原分解調(diào)節(jié)糖原分解延長因子延長因子2激酶激酶:調(diào)節(jié)蛋白合成調(diào)節(jié)蛋白合成Ca2+/CaM-依賴性激酶依賴性激酶 I Ca2+/CaM-依賴性激酶依賴性激酶 II （6）依賴）依賴Ca2+/CaM的蛋白激酶（的蛋白激酶（CaM激酶）激酶）信

38、號(hào)傳遞過程信號(hào)傳遞過程 H+R Gp Pi PLC DAG PIP2 IP3 內(nèi)內(nèi)質(zhì)質(zhì)網(wǎng)網(wǎng)IP3受受體體 胞胞液液Ca2+ CaM激激酶酶 靶靶酶酶或或蛋蛋白白質(zhì)質(zhì)磷磷酸酸化化 物物質(zhì)質(zhì)代代謝謝或或生生理理活活動(dòng)動(dòng)改改變變 （三）（三）cGMP-cGMP-蛋白激酶蛋白激酶G G途徑途徑受體，鳥苷酸環(huán)化酶受體，鳥苷酸環(huán)化酶(guanylate cyclase, (guanylate cyclase, GC)GC)，cGMP, cGMP, 蛋白激酶蛋白激酶G (protein kinase GG (protein kinase G，PKG)PKG)組成組成cGMPcGMP的合成和降解的合成和降解

39、GTPGTPG GMgMg2+2+PPiPPicGMPcGMP 磷酸二酯酶磷酸二酯酶H H2 2O OCaCa2+ 2+ 或或 MgMg2+2+5 5 - GMP- GMP使有關(guān)蛋白或酶類的使有關(guān)蛋白或酶類的絲、蘇氨酸絲、蘇氨酸殘基磷酸化殘基磷酸化PKGPKG的功能的功能NOGCPKG 蛋白質(zhì)磷酸化蛋白質(zhì)磷酸化GCG蛋白蛋白GTPcGMP激素激素R胞胞 膜膜生理效應(yīng)：如心鈉素（生理效應(yīng)：如心鈉素（ANP)ANP)、NONO、COCO舒張血管平滑肌。舒張血管平滑肌。 ( (tyrosine protein kinase, TPK) )酪氨酸蛋白激酶酪氨酸蛋白激酶分分 類類受體型受體型TPKTPK

40、（位于細(xì)胞質(zhì)膜上）（位于細(xì)胞質(zhì)膜上）如胰島素受體、生長因子受體及原癌基因如胰島素受體、生長因子受體及原癌基因（erb-Berb-B、 kitkit、finsfins等）編碼的受體等）編碼的受體非受體型非受體型TPKTPK（位于胞漿）（位于胞漿）如底物酶如底物酶JAKJAK和原癌基因（和原癌基因（srcsrc、yesyes、ber-ablber-abl等）編碼的等）編碼的TPKTPK常與非催化型受體偶聯(lián)作用常與非催化型受體偶聯(lián)作用（四）酪氨酸蛋白激酶途徑（四）酪氨酸蛋白激酶途徑催化型受體發(fā)生自身磷酸化作用催化型受體發(fā)生自身磷酸化作用 當(dāng)配體與單跨膜螺旋受體結(jié)合后，當(dāng)配體與單跨膜螺旋受體結(jié)合后，催

41、化型受體催化型受體大多大多數(shù)發(fā)生二聚化，二聚體的酪氨酸蛋白激酶數(shù)發(fā)生二聚化，二聚體的酪氨酸蛋白激酶(tyrosine (tyrosine protein kinase, protein kinase, TPKTPK) )被激活，彼此使對方的某些酪被激活，彼此使對方的某些酪氨酸殘基磷酸化，這一過程稱為自身磷酸化氨酸殘基磷酸化，這一過程稱為自身磷酸化非催化型受體的非催化型受體的TyrTyr被非受體型被非受體型TPKTPK磷酸化磷酸化。1. 1. 受體型受體型TPK-Ras-MAPKTPK-Ras-MAPK途徑途徑 催化性受體催化性受體GRBGRB2 2SOSSOSRasRas蛋白蛋白R(shí)afRaf蛋

42、白蛋白MAPKMAPK系統(tǒng)系統(tǒng)組成：組成：(growth factor receptor bound protein 2(growth factor receptor bound protein 2）SHSH2 2 域域 ( (srcsrc homology 2 domain) homology 2 domain) 細(xì)胞內(nèi)某些連接物蛋白共有的氨基酸序列，與原癌細(xì)胞內(nèi)某些連接物蛋白共有的氨基酸序列，與原癌基因基因srcsrc編碼的酪氨酸蛋白激酶區(qū)同源，編碼的酪氨酸蛋白激酶區(qū)同源，該區(qū)域能識(shí)別該區(qū)域能識(shí)別磷酸化的酪氨酸殘基并與之結(jié)合磷酸化的酪氨酸殘基并與之結(jié)合。SH2SH2SH3SH3 磷酸化的受

43、體可以通過連接物蛋白，把信息磷酸化的受體可以通過連接物蛋白，把信息傳遞并將效應(yīng)級(jí)聯(lián)放大傳遞并將效應(yīng)級(jí)聯(lián)放大GRBGRB2 2（一種接頭蛋白）（一種接頭蛋白）當(dāng)配體與受體結(jié)合，受體發(fā)生自身磷酸化當(dāng)配體與受體結(jié)合，受體發(fā)生自身磷酸化,SH2,SH2可以識(shí)可以識(shí)別被磷酸化的別被磷酸化的TyrTyr并與之結(jié)合并與之結(jié)合SOSSOS 一種一種鳥苷酸釋放因子鳥苷酸釋放因子，使使GDPGDP變成變成GTPGTP，可與可與GRBGRB2 2SH3SH3結(jié)合，形成結(jié)合，形成GRBGRB2 2-SOS-SOS復(fù)合物復(fù)合物當(dāng)細(xì)胞靜息狀態(tài)：當(dāng)細(xì)胞靜息狀態(tài)：復(fù)合物游離于胞液中復(fù)合物游離于胞液中當(dāng)受體與配體結(jié)合后：當(dāng)受體

44、與配體結(jié)合后：復(fù)合物與磷酸化的復(fù)合物與磷酸化的受體的結(jié)合，促使復(fù)合物向質(zhì)膜聚合，可受體的結(jié)合，促使復(fù)合物向質(zhì)膜聚合，可以激活以激活RasRas蛋白蛋白促使促使RasRas的的GDPGDP換成換成GTPGTP(son of sevenless)(son of sevenless)SH2SH2SH3SH3SOSSOSTyr-piTyr-pi 原癌基因原癌基因rasras的產(chǎn)物，類似與的產(chǎn)物，類似與G G蛋白的蛋白的G G 亞基，又稱為亞基，又稱為p21p21蛋白和小蛋白和小G G蛋白蛋白 RasRasGDPGDP無活性無活性 RasRasGTPGTP有活性，可活化有活性，可活化RafRaf蛋白蛋白

45、RasRas蛋蛋白白GTPGDPRasRasSOS GAPonoffRas的活化及其調(diào)控因子的活化及其調(diào)控因子具有絲蘇氨酸蛋白激酶活性具有絲蘇氨酸蛋白激酶活性RafRaf蛋白蛋白：(mitogen-activated protein kinase)(mitogen-activated protein kinase)包括包括MAPKMAPK、MAPKMAPK激酶（激酶（MAPKKMAPKK）、）、MAPKKMAPKK激酶激酶（MAPKKKMAPKKK），是一組酶兼底物的蛋白分子。），是一組酶兼底物的蛋白分子。MAPKMAPK系統(tǒng)系統(tǒng) 細(xì)胞外信號(hào)細(xì)胞外信號(hào)EGF、PDGF等等具具TPK活性的受體活

46、性的受體GRB2 PSOS PRas-GTP PRaf調(diào)節(jié)其他蛋白活性調(diào)節(jié)其他蛋白活性MAPKKMAPK P P P細(xì)細(xì)胞胞核核反式作用因子反式作用因子調(diào)控基因表達(dá)調(diào)控基因表達(dá)細(xì)細(xì)胞胞膜膜二聚化二聚化受體型受體型TPK活化后還可激活活化后還可激活A(yù)C、多種磷脂酶（、多種磷脂酶（PLC、PLA等）等）發(fā)揮調(diào)控基因表達(dá)的作用發(fā)揮調(diào)控基因表達(dá)的作用MAPK級(jí)聯(lián)激活系統(tǒng)級(jí)聯(lián)激活系統(tǒng)細(xì)胞增殖、分化及凋亡細(xì)胞增殖、分化及凋亡PP EGFR介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過程介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過程2. JAKs-STAT途徑途徑* 非催化性受體非催化性受體* JAKs (janus kinases)* 信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)子和轉(zhuǎn)錄激動(dòng)子信號(hào)

47、轉(zhuǎn)導(dǎo)子和轉(zhuǎn)錄激動(dòng)子 (signal transductors and activators of transcription ，STAT)組成組成干擾素誘導(dǎo)干擾素誘導(dǎo)JAK、STAT復(fù)合體復(fù)合體核內(nèi)轉(zhuǎn)移及調(diào)節(jié)基因轉(zhuǎn)錄機(jī)制核內(nèi)轉(zhuǎn)移及調(diào)節(jié)基因轉(zhuǎn)錄機(jī)制白介素介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路白介素介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路（五）核因子B途徑核因子B (nuclear factor- B, NF- B) TNFCer 等激酶系統(tǒng)等激酶系統(tǒng)病毒感染、脂多糖、病毒感染、脂多糖、活性氧中間體、佛波活性氧中間體、佛波酯、雙鏈酯、雙鏈RNARNA等等PKA、PKC等等激活激活NF- BNF- B的激活過程示意圖的激活過程示意圖NF-

48、B 信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路該途徑主要涉及機(jī)體防御反應(yīng)、組織損該途徑主要涉及機(jī)體防御反應(yīng)、組織損傷和應(yīng)激、細(xì)胞分化和凋亡，以及腫瘤生長傷和應(yīng)激、細(xì)胞分化和凋亡，以及腫瘤生長抑制過程的信息傳遞。抑制過程的信息傳遞。 轉(zhuǎn)化生長因子轉(zhuǎn)化生長因子（transform growth transform growth factor , TGFfactor , TGF）受體。）受體。屬于單次跨膜受體，自身具有屬于單次跨膜受體，自身具有蛋白絲氨酸激蛋白絲氨酸激酶催化結(jié)構(gòu)域酶催化結(jié)構(gòu)域。 受體活化后通過信號(hào)分子受體活化后通過信號(hào)分子Smad介導(dǎo)的途徑介導(dǎo)的途徑調(diào)節(jié)靶基因轉(zhuǎn)錄，影響細(xì)胞的分化。調(diào)節(jié)靶基因轉(zhuǎn)錄，影響

49、細(xì)胞的分化。 細(xì)胞內(nèi)有數(shù)種細(xì)胞內(nèi)有數(shù)種Smad存在，參與存在，參與TGF家族不家族不同成員（如骨形成蛋白等）的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)。同成員（如骨形成蛋白等）的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)。 （六）（六）TGF-途徑途徑TGF 受體介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路受體介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路 二、胞內(nèi)受體介導(dǎo)的信息傳遞二、胞內(nèi)受體介導(dǎo)的信息傳遞 胞內(nèi)受體胞內(nèi)受體 核內(nèi)受體核內(nèi)受體 胞漿內(nèi)受體胞漿內(nèi)受體 配體配體類固醇激素類固醇激素甲狀腺激素甲狀腺激素類固醇激素與甲狀腺素通過胞內(nèi)類固醇激素與甲狀腺素通過胞內(nèi)受體調(diào)節(jié)生理過程受體調(diào)節(jié)生理過程 H+R 受受體體構(gòu)構(gòu)象象改改變變 受受體體活活化化并并轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移移 關(guān)關(guān)鍵鍵mRNA轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)錄錄 誘誘導(dǎo)導(dǎo)蛋蛋白白 R

50、NA聚聚合合酶酶 與與HRE結(jié)結(jié)合合 特特異異基基因因去去阻阻遏遏 特特異異mRNA合合成成 特特異異性性蛋蛋白白質(zhì)質(zhì)合合成成 生生理理效效應(yīng)應(yīng) HREHRE激素反應(yīng)元件（激素反應(yīng)元件（hormone response element)hormone response element)信息傳遞的交叉聯(lián)系信息傳遞的交叉聯(lián)系第第 四四 節(jié)節(jié)Cross Talk of Signal Transduction Pathways1. 1. 一條信息途徑成員可參與激活或抑制另一條一條信息途徑成員可參與激活或抑制另一條信息途徑信息途徑2. 2. 兩種不同的信息途徑可共同作用于同一種效兩種不同的信息途徑可共同作用于同一種效應(yīng)蛋白或同一基因調(diào)控區(qū)而協(xié)同發(fā)揮作用應(yīng)蛋白或同一基因調(diào)控區(qū)而協(xié)同發(fā)揮作用3. 3. 一種信息分可作用于幾條信息傳遞途徑一種信息