細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的分子機(jī)制

1、第十九章第十九章細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的分子機(jī)制細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的分子機(jī)制The Molecular Mechanism of Cellular Signal Transduction目錄目錄o 細(xì)胞通訊細(xì)胞通訊o 細(xì)胞針對(duì)外源信息所發(fā)生的細(xì)胞內(nèi)生物化學(xué)變細(xì)胞針對(duì)外源信息所發(fā)生的細(xì)胞內(nèi)生物化學(xué)變化及效應(yīng)的全過程稱為化及效應(yīng)的全過程稱為信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)（信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)（signal transduction）。 目錄目錄改變細(xì)胞內(nèi)的某些代謝過程，或改變細(xì)胞內(nèi)的某些代謝過程，或改變生長(zhǎng)速度，或改變細(xì)胞遷移改變生長(zhǎng)速度，或改變細(xì)胞遷移或進(jìn)入細(xì)胞凋亡等生物學(xué)行為或進(jìn)入細(xì)胞凋亡等生物學(xué)行為 細(xì)胞外信號(hào)細(xì)胞外信號(hào)受體受體細(xì)胞內(nèi)各種分

2、子數(shù)量、分布細(xì)胞內(nèi)各種分子數(shù)量、分布或活性變化或活性變化n細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的基本路線細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的基本路線 目錄目錄一、細(xì)胞外化學(xué)信號(hào)有可溶型和一、細(xì)胞外化學(xué)信號(hào)有可溶型和膜結(jié)合型兩種形式膜結(jié)合型兩種形式o 多細(xì)胞生物中，細(xì)胞可通過分泌化學(xué)物質(zhì)而發(fā)出信多細(xì)胞生物中，細(xì)胞可通過分泌化學(xué)物質(zhì)而發(fā)出信號(hào)，這些分子作用于靶細(xì)胞表面或細(xì)胞內(nèi)的受體，號(hào)，這些分子作用于靶細(xì)胞表面或細(xì)胞內(nèi)的受體，調(diào)節(jié)靶細(xì)胞的功能，從而實(shí)現(xiàn)細(xì)胞之間的信息交流。調(diào)節(jié)靶細(xì)胞的功能，從而實(shí)現(xiàn)細(xì)胞之間的信息交流。 o 化學(xué)信號(hào)可以是化學(xué)信號(hào)可以是可溶性的可溶性的，也可以是，也可以是膜結(jié)合形式的膜結(jié)合形式的。 目錄目錄（一）可溶型信號(hào)分子作

3、為游離分子在細(xì)胞間傳遞（一）可溶型信號(hào)分子作為游離分子在細(xì)胞間傳遞n 可溶型信號(hào)分子可根據(jù)其溶解特性分為可溶型信號(hào)分子可根據(jù)其溶解特性分為脂溶脂溶性化學(xué)信號(hào)性化學(xué)信號(hào)和和水溶性化學(xué)信號(hào)水溶性化學(xué)信號(hào)兩大類兩大類 目錄目錄n根據(jù)體內(nèi)化學(xué)信號(hào)分子作用距離，可以將其分為根據(jù)體內(nèi)化學(xué)信號(hào)分子作用距離，可以將其分為三類：三類：作用距離最遠(yuǎn)的作用距離最遠(yuǎn)的內(nèi)分泌（內(nèi)分泌（endocrine）系統(tǒng)化學(xué)系統(tǒng)化學(xué)信號(hào)，稱為信號(hào)，稱為激素激素；屬于屬于旁分泌（旁分泌（paracrine）系統(tǒng)的系統(tǒng)的細(xì)胞因子細(xì)胞因子，主，主要作用于周圍細(xì)胞；有些作用于自身，稱為要作用于周圍細(xì)胞；有些作用于自身，稱為自自分泌（分泌（

4、autocrine）。作用距離最短的是神經(jīng)元突觸內(nèi)的作用距離最短的是神經(jīng)元突觸內(nèi)的神經(jīng)遞質(zhì)神經(jīng)遞質(zhì) （neurotransmitter）。 （二）膜結(jié)合型信號(hào)分子需要細(xì)胞間接觸才能傳遞信號(hào)（二）膜結(jié)合型信號(hào)分子需要細(xì)胞間接觸才能傳遞信號(hào)o 當(dāng)細(xì)胞通過膜表面分子發(fā)出信號(hào)時(shí)，相應(yīng)的分當(dāng)細(xì)胞通過膜表面分子發(fā)出信號(hào)時(shí)，相應(yīng)的分子即為膜結(jié)合型信號(hào)分子，而在靶細(xì)胞表面與子即為膜結(jié)合型信號(hào)分子，而在靶細(xì)胞表面與之特異性結(jié)合的分子之特異性結(jié)合的分子, 則通過這種分子間的相則通過這種分子間的相互作用而接收信號(hào)，并將信號(hào)傳入靶細(xì)胞內(nèi)?；プ饔枚邮招盘?hào)，并將信號(hào)傳入靶細(xì)胞內(nèi)。o 這種細(xì)胞通訊方式稱為這種細(xì)胞通訊方式

5、稱為膜表面分子接觸通訊膜表面分子接觸通訊。 目錄目錄二、細(xì)胞經(jīng)由特異性受體接收細(xì)胞外信號(hào)二、細(xì)胞經(jīng)由特異性受體接收細(xì)胞外信號(hào)o細(xì)胞膜上或細(xì)胞內(nèi)能識(shí)別外源化學(xué)信號(hào)并與之細(xì)胞膜上或細(xì)胞內(nèi)能識(shí)別外源化學(xué)信號(hào)并與之結(jié)合的蛋白質(zhì)分子成為受體（結(jié)合的蛋白質(zhì)分子成為受體（Receptor）。）。o能 夠 與 受 體 特 異 性 結(jié) 合 的 分 子 稱 為能 夠 與 受 體 特 異 性 結(jié) 合 的 分 子 稱 為 配 體配 體（ligand）?？扇苄院湍そY(jié)合型信號(hào)分子都是常?？扇苄院湍そY(jié)合型信號(hào)分子都是常見的配體。見的配體。（一）受體有細(xì)胞內(nèi)受體和細(xì)胞膜受體（一）受體有細(xì)胞內(nèi)受體和細(xì)胞膜受體o 受體按照其在細(xì)

6、胞內(nèi)的位置分為：受體按照其在細(xì)胞內(nèi)的位置分為：l細(xì)胞內(nèi)受體細(xì)胞內(nèi)受體 細(xì)胞表面受體細(xì)胞表面受體目錄目錄（二）受體結(jié)合配體并轉(zhuǎn)換信號(hào)（二）受體結(jié)合配體并轉(zhuǎn)換信號(hào)o 受體識(shí)別并與配體結(jié)合，是細(xì)胞接收外源信號(hào)受體識(shí)別并與配體結(jié)合，是細(xì)胞接收外源信號(hào)的第一步反應(yīng)。的第一步反應(yīng)。o 受體有兩個(gè)方面的作用：受體有兩個(gè)方面的作用：一是識(shí)別外源信號(hào)分一是識(shí)別外源信號(hào)分子并與之結(jié)合子并與之結(jié)合；二是轉(zhuǎn)換配體信號(hào)二是轉(zhuǎn)換配體信號(hào)，使之成為，使之成為細(xì)胞內(nèi)分子可識(shí)別的信號(hào)，并傳遞至其他分子細(xì)胞內(nèi)分子可識(shí)別的信號(hào)，并傳遞至其他分子引起細(xì)胞應(yīng)答。引起細(xì)胞應(yīng)答。 目錄目錄（三）受體與配體的相互作用具有共同的特點(diǎn)（三）受體

7、與配體的相互作用具有共同的特點(diǎn)配體配體- -受體結(jié)合曲線受體結(jié)合曲線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目錄目錄三、細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)具有多條信號(hào)通路三、細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)具有多條信號(hào)通路并形成網(wǎng)絡(luò)調(diào)控并形成網(wǎng)絡(luò)調(diào)控o 細(xì)胞內(nèi)存在多種信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子，這些分子依次相互識(shí)別、相互細(xì)胞內(nèi)存在多種信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子，這些分子依次相互識(shí)別、相互作用，有序地轉(zhuǎn)換和傳遞信號(hào)。由一組分子形成的有序分子變作用，有序地轉(zhuǎn)換和傳遞信號(hào)。由一組分子形成的有序分子變化被稱為化被稱為信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路或信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑。信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路或信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑。o 每一條信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路都是由多種信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)

8、分子組成，不同分子每一條信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路都是由多種信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子組成，不同分子間有序地依次進(jìn)行相互作用，上游分子引起下游分子的數(shù)量、間有序地依次進(jìn)行相互作用，上游分子引起下游分子的數(shù)量、分布或活性狀態(tài)變化，從而使信號(hào)向下游傳遞。分布或活性狀態(tài)變化，從而使信號(hào)向下游傳遞。信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子相互作用的機(jī)制構(gòu)成了信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的基本機(jī)制。相互作用的機(jī)制構(gòu)成了信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的基本機(jī)制。 o 由一種受體分子轉(zhuǎn)換的信號(hào)，可通過一條或多條信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)由一種受體分子轉(zhuǎn)換的信號(hào)，可通過一條或多條信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路進(jìn)行傳遞。而不同類型受體分子轉(zhuǎn)換的信號(hào)，也可通通路進(jìn)行傳遞。而不同類型受體分子轉(zhuǎn)換的信號(hào)，也可通過相同的信號(hào)通路進(jìn)行傳遞。

9、過相同的信號(hào)通路進(jìn)行傳遞。TSHTSH受體受體ACPLCcAMPDAG和和IP3甲狀腺素分泌甲狀腺素分泌 甲狀腺細(xì)胞增殖甲狀腺細(xì)胞增殖GsGq脂解激素脂解激素-受體受體G蛋白蛋白ACATPcAMPPKA+HSLa(無(wú)活性無(wú)活性)HSLb(有活性有活性)TG 甘油二酯甘油二酯 （DG） FFA 甘油一酯甘油一酯FFA 甘油二酯脂肪酶甘油二酯脂肪酶 甘油甘油FFA甘油一酯脂肪酶甘油一酯脂肪酶u HSL-激素敏感性甘油三酯脂肪酶激素敏感性甘油三酯脂肪酶 脂解激素脂解激素：能促進(jìn)脂肪動(dòng)員的激素，如胰高血糖素、去甲腎上腺素、促能促進(jìn)脂肪動(dòng)員的激素，如胰高血糖素、去甲腎上腺素、促腎上腺皮質(zhì)激素腎上腺皮質(zhì)激

10、素 、 TSH等。等。 第二節(jié)第二節(jié)細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子Intracellular Signal Molecules目錄目錄o 細(xì)胞外的信號(hào)經(jīng)過受體轉(zhuǎn)換進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，通過細(xì)胞外的信號(hào)經(jīng)過受體轉(zhuǎn)換進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，通過細(xì)胞內(nèi)一些蛋白質(zhì)分子和小分子活性物質(zhì)進(jìn)行細(xì)胞內(nèi)一些蛋白質(zhì)分子和小分子活性物質(zhì)進(jìn)行傳遞，這些能夠傳遞信號(hào)的分子稱為傳遞，這些能夠傳遞信號(hào)的分子稱為信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子分子（signal transducer）。）。o 依據(jù)作用特點(diǎn)，信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子主要有三大類：依據(jù)作用特點(diǎn)，信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子主要有三大類：小分子第二信使、酶、調(diào)節(jié)蛋白小分子第二信使、酶、調(diào)節(jié)蛋白。 o 信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子依次

11、相互作用，從而形成上游分信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子依次相互作用，從而形成上游分子和下游分子的關(guān)系。子和下游分子的關(guān)系。 目錄目錄o 受體及信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子傳遞信號(hào)的基本方式包括受體及信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子傳遞信號(hào)的基本方式包括 ：改變下游信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子的構(gòu)象改變下游信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子的構(gòu)象改變下游信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子的細(xì)胞內(nèi)定位改變下游信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子的細(xì)胞內(nèi)定位信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子復(fù)合物的形成或解聚信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子復(fù)合物的形成或解聚改變小分子信使的細(xì)胞內(nèi)濃度或分布改變小分子信使的細(xì)胞內(nèi)濃度或分布目錄目錄一、第二信使結(jié)合并激活下游信號(hào)一、第二信使結(jié)合并激活下游信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子轉(zhuǎn)導(dǎo)分子環(huán)腺苷酸（環(huán)腺苷酸（cAMP）、環(huán)鳥苷酸（）、環(huán)鳥苷酸（cGMP）、）、甘

12、油二酯（甘油二酯（DAG）、三磷酸肌醇（）、三磷酸肌醇（IP3）、磷脂酰）、磷脂酰肌醇肌醇-3,4,5-三磷酸（三磷酸（PIP3）、）、Ca2+等可以作為外源等可以作為外源信息在細(xì)胞內(nèi)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子，稱為細(xì)胞內(nèi)小分子信息在細(xì)胞內(nèi)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子，稱為細(xì)胞內(nèi)小分子信使，或稱為信使，或稱為第二信使（第二信使（second messenger）。 目錄目錄（一）小分子信使傳遞信號(hào)具有相似的特點(diǎn)（一）小分子信使傳遞信號(hào)具有相似的特點(diǎn) 在完整細(xì)胞中，其濃度或分布可在細(xì)胞外信號(hào)的在完整細(xì)胞中，其濃度或分布可在細(xì)胞外信號(hào)的作用下發(fā)生迅速改變作用下發(fā)生迅速改變 該分子類似物可模擬細(xì)胞外信號(hào)的作用該分子類似物可模

13、擬細(xì)胞外信號(hào)的作用 阻斷該分子的變化可阻斷細(xì)胞對(duì)外源信號(hào)的反應(yīng)阻斷該分子的變化可阻斷細(xì)胞對(duì)外源信號(hào)的反應(yīng) 作為別構(gòu)效應(yīng)劑在細(xì)胞內(nèi)有特定的靶蛋白分子作為別構(gòu)效應(yīng)劑在細(xì)胞內(nèi)有特定的靶蛋白分子 目錄目錄（二）環(huán)核苷酸是重要的細(xì)胞內(nèi)第二信使（二）環(huán)核苷酸是重要的細(xì)胞內(nèi)第二信使目前已知的細(xì)胞內(nèi)環(huán)核苷酸類第二信使有目前已知的細(xì)胞內(nèi)環(huán)核苷酸類第二信使有cAMP和和cGMP兩種。兩種。 目錄目錄1. cAMP和和cGMP的上游信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子是相應(yīng)的的上游信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子是相應(yīng)的核苷酸環(huán)化酶核苷酸環(huán)化酶 （adenylate cyclase，AC）（guanylate cyclase，GC）目錄目錄3環(huán)核苷酸在細(xì)胞內(nèi)

14、調(diào)節(jié)蛋白激酶活性環(huán)核苷酸在細(xì)胞內(nèi)調(diào)節(jié)蛋白激酶活性o 環(huán)核苷酸作為第二信使的作用機(jī)制環(huán)核苷酸作為第二信使的作用機(jī)制蛋白激酶蛋白激酶A是是cAMP的靶分子的靶分子o cAMP作用于作用于cAMP依賴性蛋白激酶，即蛋白激依賴性蛋白激酶，即蛋白激酶酶A（protein kinase A，PKA）。）。 o PKA活化后，可使多種蛋白質(zhì)底物的絲氨酸或活化后，可使多種蛋白質(zhì)底物的絲氨酸或蘇氨酸殘基發(fā)生磷酸化，改變其活性狀態(tài)，底物蘇氨酸殘基發(fā)生磷酸化，改變其活性狀態(tài)，底物分子包括一些糖、脂代謝相關(guān)的酶類、離子通道分子包括一些糖、脂代謝相關(guān)的酶類、離子通道和某些轉(zhuǎn)錄因子和某些轉(zhuǎn)錄因子 。cAMP激活激活 PK

15、A影響糖代謝示意圖影響糖代謝示意圖目錄目錄蛋白激酶蛋白激酶G是是cGMP的靶分子的靶分子 cGMP作用于作用于cGMP依賴性蛋白激酶依賴性蛋白激酶,即蛋白激酶即蛋白激酶G（protein kinase G，PKG）。）。cGMP激活激活PKG示意圖示意圖目錄目錄4蛋白激酶不是蛋白激酶不是cAMP和和cGMP的唯一靶分子的唯一靶分子o 環(huán)核苷酸作為別構(gòu)效應(yīng)劑還可以作用于細(xì)胞內(nèi)環(huán)核苷酸作為別構(gòu)效應(yīng)劑還可以作用于細(xì)胞內(nèi)其他非蛋白激酶類分子。其他非蛋白激酶類分子。o 一些離子通道也可以直接受一些離子通道也可以直接受cAMP或或cGMP的別的別構(gòu)調(diào)節(jié)。構(gòu)調(diào)節(jié)。 視桿細(xì)胞膜上富含視桿細(xì)胞膜上富含cGMP-

16、門控陽(yáng)離子通道門控陽(yáng)離子通道 嗅覺細(xì)胞核苷酸嗅覺細(xì)胞核苷酸-門控鈣通道門控鈣通道 目錄目錄（三）脂類也可衍生出胞內(nèi)第二信使（三）脂類也可衍生出胞內(nèi)第二信使o 磷脂酰肌醇激酶類，催化磷脂酰肌醇磷酸化。根據(jù)肌醇環(huán)的磷酸化羥基位置不同，這類激酶有PI-3K、PI-4K和PI-5K等。o 磷脂酰肌醇特異性磷脂酶C（ PLC）可將磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸（PIP2）分解成為DAG和IP3。 1. 磷脂酰肌醇激酶和磷脂酶催化生成第二信使目錄目錄 磷脂酰肌醇磷脂酰肌醇4 4、5 5位被磷酸化生成的磷脂酰肌醇位被磷酸化生成的磷脂酰肌醇-4,5-4,5-二磷酸（二磷酸（PIPPIP2 2）是細(xì)胞膜磷脂的重要）

17、是細(xì)胞膜磷脂的重要組成，主要存在于細(xì)胞膜的內(nèi)層。在激素等刺激下可分解為甘油二酯（組成，主要存在于細(xì)胞膜的內(nèi)層。在激素等刺激下可分解為甘油二酯（DAGDAG）和三磷酸）和三磷酸肌醇（肌醇（IPIP3 3），均能在胞內(nèi)傳遞細(xì)胞信號(hào)。），均能在胞內(nèi)傳遞細(xì)胞信號(hào)。目錄目錄磷脂酶和磷脂酰肌醇激酶催化第二信使的生成磷脂酶和磷脂酰肌醇激酶催化第二信使的生成目錄目錄2脂類第二信使作用于相應(yīng)的靶蛋白分子脂類第二信使作用于相應(yīng)的靶蛋白分子 o DAG是脂溶性分子，生成后仍留在質(zhì)膜上。是脂溶性分子，生成后仍留在質(zhì)膜上。o IP3是水溶性分子，可在細(xì)胞內(nèi)擴(kuò)散至內(nèi)質(zhì)網(wǎng)或肌質(zhì)是水溶性分子，可在細(xì)胞內(nèi)擴(kuò)散至內(nèi)質(zhì)網(wǎng)或肌質(zhì)網(wǎng)膜

18、上，并與其受體結(jié)合。網(wǎng)膜上，并與其受體結(jié)合。 目錄目錄IP3的靶分子是鈣離子通道的靶分子是鈣離子通道o IP3為水溶性，生成后從細(xì)胞質(zhì)膜擴(kuò)散至細(xì)胞質(zhì)為水溶性，生成后從細(xì)胞質(zhì)膜擴(kuò)散至細(xì)胞質(zhì)中，與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)或肌質(zhì)網(wǎng)膜上的中，與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)或肌質(zhì)網(wǎng)膜上的IP3受體結(jié)合。受體結(jié)合。IP3 IP3受體受體鈣離子通道開放，細(xì)胞內(nèi)鈣釋放鈣離子通道開放，細(xì)胞內(nèi)鈣釋放細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度迅速增加細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度迅速增加目錄目錄DAG和鈣離子的靶分子是蛋白激酶和鈣離子的靶分子是蛋白激酶Co蛋白激酶蛋白激酶C（protein kinase C，PKC），屬于），屬于絲絲/蘇氨酸蛋白激酶，廣泛參與細(xì)胞的各項(xiàng)生理蘇氨酸蛋白激酶，廣泛

19、參與細(xì)胞的各項(xiàng)生理活動(dòng)?；顒?dòng)。 oPKC作用的底物包括質(zhì)膜受體、膜蛋白、多種作用的底物包括質(zhì)膜受體、膜蛋白、多種酶和轉(zhuǎn)錄因子等，參與多種生理功能的調(diào)節(jié)。酶和轉(zhuǎn)錄因子等，參與多種生理功能的調(diào)節(jié)。目錄目錄催化結(jié)構(gòu)域催化結(jié)構(gòu)域Ca2+DAG磷磷脂脂酰酰絲絲氨氨酸酸調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 域域催化結(jié)構(gòu)域催化結(jié)構(gòu)域底物底物Ca2+DAG磷磷脂脂酰酰絲絲氨氨酸酸調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)域調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)域假底物結(jié)合區(qū)假底物結(jié)合區(qū)DAG活化活化PKC的作用機(jī)制示意圖的作用機(jī)制示意圖目錄目錄（四）鈣離子可以激活信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)相關(guān)的酶類（四）鈣離子可以激活信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)相關(guān)的酶類1鈣離子在細(xì)胞中的分布具有明顯的區(qū)域特征鈣離子在細(xì)胞中的分布具有明顯的區(qū)

20、域特征 細(xì)胞外液游離鈣濃度高（細(xì)胞外液游離鈣濃度高（1.121.23mmol/L）；）；細(xì)胞內(nèi)液的鈣離子含量很低，且細(xì)胞內(nèi)液的鈣離子含量很低，且90%以上儲(chǔ)存于細(xì)以上儲(chǔ)存于細(xì)胞內(nèi)鈣庫(kù)（內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和線粒體內(nèi)）；胞液中游離胞內(nèi)鈣庫(kù)（內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和線粒體內(nèi)）；胞液中游離Ca2+的含量極少（基礎(chǔ)濃度只有的含量極少（基礎(chǔ)濃度只有0.010.1mol/L）。）。 目錄目錄o 導(dǎo)致胞液游離導(dǎo)致胞液游離Ca2+濃度升高的反應(yīng)有兩種：濃度升高的反應(yīng)有兩種： 一是細(xì)胞質(zhì)膜鈣通道開放，引起鈣內(nèi)流；一是細(xì)胞質(zhì)膜鈣通道開放，引起鈣內(nèi)流；二是細(xì)胞內(nèi)鈣庫(kù)膜上的鈣通道開放，引起鈣釋放。二是細(xì)胞內(nèi)鈣庫(kù)膜上的鈣通道開放，引起鈣釋放。 o

21、胞液胞液Ca2+可以再經(jīng)由細(xì)胞質(zhì)膜及鈣庫(kù)膜上的鈣可以再經(jīng)由細(xì)胞質(zhì)膜及鈣庫(kù)膜上的鈣泵（泵（Ca2+-ATP酶）返回細(xì)胞外或胞內(nèi)鈣庫(kù)，以酶）返回細(xì)胞外或胞內(nèi)鈣庫(kù)，以消耗能量的方式維持細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的低鈣狀態(tài)。消耗能量的方式維持細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的低鈣狀態(tài)。 目錄目錄2鈣離子的下游信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子是鈣調(diào)蛋白鈣離子的下游信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子是鈣調(diào)蛋白o(hù) 鈣調(diào)蛋白鈣調(diào)蛋白（calmodulin，CaM）可看作是細(xì)）可看作是細(xì)胞內(nèi)胞內(nèi)Ca2+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Ca2+濃度升高濃度升高 CaMCaMCa2+ Ca2+ Ca2

22、+ Ca2+ o CaM發(fā)生構(gòu)象變化后，作用于Ca 2+/CaM-依賴性激酶（CaM-K） 。 目錄目錄3鈣調(diào)蛋白不是鈣離子的唯一靶分子鈣調(diào)蛋白不是鈣離子的唯一靶分子o Ca2+還結(jié)合還結(jié)合PKC、AC和和cAMP-PDE等多種信等多種信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子，通過別構(gòu)效應(yīng)激活這些分子。號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子，通過別構(gòu)效應(yīng)激活這些分子。 目錄目錄（五）（五）NO等小分子也具有信使功能等小分子也具有信使功能 o NO合酶介導(dǎo)合酶介導(dǎo)NO生成生成 NO合酶合酶 胍氨酸胍氨酸精氨酸精氨酸NHH2NNH2+H2N+COO-NHH2NOH2N+COO-NO目錄目錄o NO的生理調(diào)節(jié)作用主要通過激活鳥苷酸環(huán)化酶、的生理調(diào)節(jié)作用主

23、要通過激活鳥苷酸環(huán)化酶、ADP-核糖轉(zhuǎn)移酶和環(huán)氧化酶完成。核糖轉(zhuǎn)移酶和環(huán)氧化酶完成。 NO與可溶性鳥苷酸環(huán)化酶分子中的血紅素鐵結(jié)合與可溶性鳥苷酸環(huán)化酶分子中的血紅素鐵結(jié)合生成的生成的cGMP引起鳥苷酸環(huán)化酶構(gòu)象改變引起鳥苷酸環(huán)化酶構(gòu)象改變.酶活性增高酶活性增高cGMP作為第二信使，產(chǎn)生生理效應(yīng)作為第二信使，產(chǎn)生生理效應(yīng)GTP目錄目錄二、許多酶可通過其催化的反應(yīng)而二、許多酶可通過其催化的反應(yīng)而傳遞信號(hào)傳遞信號(hào)o細(xì)胞內(nèi)的許多信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子都是酶。細(xì)胞內(nèi)的許多信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子都是酶。o作為信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子的酶主要有兩大類。作為信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子的酶主要有兩大類。n 一是催化小分子信使生成和轉(zhuǎn)化的酶，如腺苷酸環(huán)一是催

24、化小分子信使生成和轉(zhuǎn)化的酶，如腺苷酸環(huán)化酶、鳥苷酸環(huán)化酶、磷脂酶化酶、鳥苷酸環(huán)化酶、磷脂酶C、磷脂酶、磷脂酶D（PLD）等；等；n 二是蛋白激酶，作為信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子的蛋白激酶主要二是蛋白激酶，作為信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子的蛋白激酶主要是蛋白酪氨酸激酶和蛋白絲是蛋白酪氨酸激酶和蛋白絲/蘇氨酸激酶。蘇氨酸激酶。 （一）蛋白激酶（一）蛋白激酶/蛋白磷酸酶是信號(hào)通路開關(guān)分子蛋白磷酸酶是信號(hào)通路開關(guān)分子o蛋白激酶與蛋白磷酸酶催化蛋白質(zhì)的可逆性磷酸化修飾，對(duì)下游分子的蛋白激酶與蛋白磷酸酶催化蛋白質(zhì)的可逆性磷酸化修飾，對(duì)下游分子的活性進(jìn)行調(diào)節(jié)?；钚赃M(jìn)行調(diào)節(jié)。蛋白質(zhì)的可逆磷酸化修飾是最重要的信號(hào)通路開關(guān)蛋白質(zhì)的可逆磷酸化修

25、飾是最重要的信號(hào)通路開關(guān)-OHThrSerTyr酶蛋白酶蛋白H2OPi蛋白磷酸酶蛋白磷酸酶 ATPADP蛋白激酶蛋白激酶ThrSerTyr-O-PO32-磷酸化的磷酸化的酶蛋白酶蛋白目錄目錄1. 蛋白絲氨酸蛋白絲氨酸/蘇氨酸激酶和蛋白酪氨酸激酶是主要蘇氨酸激酶和蛋白酪氨酸激酶是主要的蛋白激酶的蛋白激酶o 蛋白激酶是催化蛋白激酶是催化ATP -ATP -磷酸基轉(zhuǎn)移至靶蛋白的磷酸基轉(zhuǎn)移至靶蛋白的特定氨基酸殘基上的一大類酶。已超特定氨基酸殘基上的一大類酶。已超800800種。種。 激酶激酶磷酸基團(tuán)的受體磷酸基團(tuán)的受體蛋白絲氨酸蛋白絲氨酸/ /蘇氨酸激酶蘇氨酸激酶蛋白酪氨酸激酶蛋白酪氨酸激酶蛋白組蛋白

26、組/ /賴賴/ /精氨酸激酶精氨酸激酶蛋白半胱氨酸激酶蛋白半胱氨酸激酶蛋白天冬氨酸蛋白天冬氨酸/ /谷氨酸激酶谷氨酸激酶絲氨酸絲氨酸/ /蘇氨酸羥基蘇氨酸羥基酪氨酸的酚羥基酪氨酸的酚羥基咪唑環(huán)，胍基，咪唑環(huán)，胍基，- -氨基氨基巰基巰基?；；鞍准っ傅姆诸惖鞍准っ傅姆诸惸夸浤夸洠ǘ┰S多信號(hào)通路涉及蛋白絲（二）許多信號(hào)通路涉及蛋白絲/蘇氨酸激蘇氨酸激酶的作用酶的作用 o 細(xì)胞內(nèi)重要的蛋白絲細(xì)胞內(nèi)重要的蛋白絲/蘇氨酸激酶包括蘇氨酸激酶包括n 受環(huán)核苷酸調(diào)控的受環(huán)核苷酸調(diào)控的PKA和和PKGn 受受DAG/Ca2+調(diào)控的調(diào)控的PKCn 受受Ca2+/CaM調(diào)控的調(diào)控的Ca2+/CaM-PKn 受

27、受PIP3調(diào)控的調(diào)控的PKBn 受絲裂原激活的蛋白激酶（受絲裂原激活的蛋白激酶（mitogen activated protein kinase, MAPK）。）。 1. MAPK調(diào)控細(xì)胞的多種重要的生理功能調(diào)控細(xì)胞的多種重要的生理功能o 哺乳動(dòng)物細(xì)胞重要的哺乳動(dòng)物細(xì)胞重要的MAPK亞家族：亞家族： 細(xì)胞外調(diào)節(jié)激酶（細(xì)胞外調(diào)節(jié)激酶（extracellular regulated kinase，ERK） ERK參與細(xì)胞增殖與分化的調(diào)控參與細(xì)胞增殖與分化的調(diào)控. c-Jun N -末端激酶末端激酶/應(yīng)激激活的蛋白激酶應(yīng)激激活的蛋白激酶（JNK/SAPK） p-38-MAPK 目錄目錄2. MAPK

28、級(jí)聯(lián)激活是多種信號(hào)通路的中心環(huán)節(jié)級(jí)聯(lián)激活是多種信號(hào)通路的中心環(huán)節(jié)o MAPK上游的兩級(jí)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子也是蛋白激酶，稱為上游的兩級(jí)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子也是蛋白激酶，稱為MAPKK（MAP kinase kinase）和）和MAPKKK（MAP kinase kinase kinase）。）。o MAPKK和和MAPK本身也是通過磷酸化修飾而被激活。本身也是通過磷酸化修飾而被激活。 o 細(xì)胞受到生長(zhǎng)因子或其他因素刺激時(shí)，其上游信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)細(xì)胞受到生長(zhǎng)因子或其他因素刺激時(shí)，其上游信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子被依次活化，進(jìn)而將分子被依次活化，進(jìn)而將MAPKKK激活，激活，MAPKKK通通過磷酸化修飾而激活過磷酸化修飾而激活MAPK

29、K，后者再修飾激活，后者再修飾激活MAPK，從而形成逐級(jí)磷酸化的從而形成逐級(jí)磷酸化的級(jí)聯(lián)激活反應(yīng)級(jí)聯(lián)激活反應(yīng)。 目錄目錄MAPK的級(jí)聯(lián)激活的級(jí)聯(lián)激活MAPKKKMAPKKMAPKThrTyrThr TyrPPphosphataseoffonMAPK目錄目錄（三）蛋白酪氨酸激酶轉(zhuǎn)導(dǎo)細(xì)胞增殖與分化信號(hào)（三）蛋白酪氨酸激酶轉(zhuǎn)導(dǎo)細(xì)胞增殖與分化信號(hào)o 蛋白質(zhì)酪氨酸激酶（蛋白質(zhì)酪氨酸激酶（Protein Tyrosine kinase，PTK）催化蛋白質(zhì)分子中的酪氨酸殘基磷酸化。）催化蛋白質(zhì)分子中的酪氨酸殘基磷酸化。o 酪氨酸磷酸化修飾的蛋白質(zhì)大部分對(duì)細(xì)胞增殖酪氨酸磷酸化修飾的蛋白質(zhì)大部分對(duì)細(xì)胞增殖具有正

30、向調(diào)節(jié)作用具有正向調(diào)節(jié)作用.目錄目錄1. 部分膜受體具有部分膜受體具有PTK功能功能o 這些受體被稱為受體型這些受體被稱為受體型PTK。o 它們?cè)诮Y(jié)構(gòu)上均為單次跨膜蛋白質(zhì)，其胞外部分為配它們?cè)诮Y(jié)構(gòu)上均為單次跨膜蛋白質(zhì)，其胞外部分為配體結(jié)合區(qū)，中間有跨膜區(qū)，細(xì)胞內(nèi)部分含有體結(jié)合區(qū)，中間有跨膜區(qū)，細(xì)胞內(nèi)部分含有PTK的催的催化結(jié)構(gòu)域?；Y(jié)構(gòu)域。o 受體型受體型PTK與配體結(jié)合后形成二聚體，同時(shí)激活其酶與配體結(jié)合后形成二聚體，同時(shí)激活其酶活性，使受體胞內(nèi)部分的酪氨酸殘基磷酸化（自身磷活性，使受體胞內(nèi)部分的酪氨酸殘基磷酸化（自身磷酸化）。磷酸化的受體募集含有酸化）。磷酸化的受體募集含有SH2結(jié)構(gòu)域的信

31、號(hào)分結(jié)構(gòu)域的信號(hào)分子，從而將信號(hào)傳遞至下游分子。子，從而將信號(hào)傳遞至下游分子。 目錄目錄生長(zhǎng)因子類受體屬于生長(zhǎng)因子類受體屬于PTK 部分受體型部分受體型PTK結(jié)構(gòu)示意圖結(jié)構(gòu)示意圖目錄目錄2. 細(xì)胞內(nèi)有多種非受體型的細(xì)胞內(nèi)有多種非受體型的PTKo 這些這些PTK本身并不是受體。本身并不是受體。o 有些有些PTK是直接與受體結(jié)合，由受體激活而向下游傳是直接與受體結(jié)合，由受體激活而向下游傳遞信號(hào)。遞信號(hào)。o 有些則是存在于胞質(zhì)或胞核中，由其上游信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分有些則是存在于胞質(zhì)或胞核中，由其上游信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子激活，再向下游傳遞信號(hào)。子激活，再向下游傳遞信號(hào)。 目錄目錄三、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白可通過蛋白質(zhì)相三、信號(hào)轉(zhuǎn)

32、導(dǎo)蛋白可通過蛋白質(zhì)相互作用傳遞信號(hào)互作用傳遞信號(hào)o信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路中有許多信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子是沒有酶活信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路中有許多信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子是沒有酶活性的蛋白質(zhì)，它們通過分子間的相互作用被激活、性的蛋白質(zhì)，它們通過分子間的相互作用被激活、或激活下游分子?；蚣せ钕掠畏肿印這些信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子主要包括這些信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子主要包括G蛋白蛋白、銜接蛋白銜接蛋白和和支架蛋白支架蛋白。 （一）（一）G蛋白的蛋白的GTP/GDP結(jié)合狀態(tài)決定信號(hào)的傳遞結(jié)合狀態(tài)決定信號(hào)的傳遞 o 鳥苷酸結(jié)合蛋白鳥苷酸結(jié)合蛋白（G protein）簡(jiǎn)稱）簡(jiǎn)稱G蛋白蛋白，亦稱，亦稱GTP結(jié)合蛋白。結(jié)合蛋白。o 分別結(jié)合分別結(jié)合GTP和和GDP時(shí)，時(shí)，G

33、蛋白處于不同的構(gòu)象蛋白處于不同的構(gòu)象o 結(jié)合結(jié)合GTP時(shí)處于活化形式，能夠與下游分子結(jié)合，時(shí)處于活化形式，能夠與下游分子結(jié)合，并通過別構(gòu)效應(yīng)而激活下游分子。并通過別構(gòu)效應(yīng)而激活下游分子。o G蛋白自身均具有蛋白自身均具有GTP酶活性，可將結(jié)合的酶活性，可將結(jié)合的GTP水水解為解為GDP，回到非活化狀態(tài)，停止激活下游分子。，回到非活化狀態(tài)，停止激活下游分子。 目錄目錄o G蛋白主要有兩大類：蛋白主要有兩大類： 三聚體三聚體G蛋白：蛋白：與與7次跨膜受體結(jié)合，以次跨膜受體結(jié)合，以亞基亞基（G）和）和、亞基亞基(G)三聚體的形式存在于三聚體的形式存在于細(xì)胞質(zhì)膜內(nèi)側(cè)。細(xì)胞質(zhì)膜內(nèi)側(cè)。 低分子量低分子量G

34、蛋白（蛋白（21kD） 目錄目錄1. 三聚體三聚體G蛋白介導(dǎo)蛋白介導(dǎo)G蛋白偶聯(lián)受體傳遞的信號(hào)蛋白偶聯(lián)受體傳遞的信號(hào)亞基亞基（G）、亞基亞基(G) 具有多個(gè)具有多個(gè)功能位點(diǎn)功能位點(diǎn)亞基具有亞基具有GTP酶活性酶活性與受體結(jié)合并受其活化調(diào)節(jié)的部位與受體結(jié)合并受其活化調(diào)節(jié)的部位亞基結(jié)合部位亞基結(jié)合部位GDP/GTP結(jié)合部位結(jié)合部位與下游效應(yīng)分子相互作用部位與下游效應(yīng)分子相互作用部位主要作用是與主要作用是與亞基形成復(fù)合體并定位于質(zhì)膜內(nèi)側(cè)；亞基形成復(fù)合體并定位于質(zhì)膜內(nèi)側(cè)；在哺乳細(xì)胞，在哺乳細(xì)胞，亞基也可直接調(diào)節(jié)某些效應(yīng)蛋白。亞基也可直接調(diào)節(jié)某些效應(yīng)蛋白。 目錄目錄2. 低分子量低分子量G蛋白是信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通

35、路中的轉(zhuǎn)導(dǎo)分子蛋白是信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路中的轉(zhuǎn)導(dǎo)分子o 低分子量低分子量G蛋白（蛋白（21kD），它們?cè)诙喾N細(xì)胞信），它們?cè)诙喾N細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路中的轉(zhuǎn)導(dǎo)分子。號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路中的轉(zhuǎn)導(dǎo)分子。 o Ras是第一個(gè)被發(fā)現(xiàn)的小是第一個(gè)被發(fā)現(xiàn)的小G蛋白，因此這類蛋白蛋白，因此這類蛋白質(zhì)被稱為質(zhì)被稱為Ras超家族。目前已知的超家族。目前已知的Ras家族成員家族成員已超過已超過50種，在細(xì)胞內(nèi)分別參與不同的信號(hào)轉(zhuǎn)種，在細(xì)胞內(nèi)分別參與不同的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路。導(dǎo)通路。 （二）銜接蛋白和支架蛋白（二）銜接蛋白和支架蛋白o(hù) 信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路中的一些環(huán)節(jié)是由多種分子聚集形成的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路中的一些環(huán)節(jié)是由多種分子聚集形成的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)復(fù)合物信號(hào)

36、轉(zhuǎn)導(dǎo)復(fù)合物來(lái)完成信號(hào)傳遞的。來(lái)完成信號(hào)傳遞的。o 信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)復(fù)合物形成的基礎(chǔ)是信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)復(fù)合物形成的基礎(chǔ)是蛋白質(zhì)相互作用蛋白質(zhì)相互作用。o 蛋白質(zhì)相互作用的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)則是各種蛋白質(zhì)分子中的蛋白質(zhì)相互作用的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)則是各種蛋白質(zhì)分子中的蛋白質(zhì)相互作用結(jié)構(gòu)域蛋白質(zhì)相互作用結(jié)構(gòu)域。 1. 蛋白質(zhì)相互作用結(jié)構(gòu)域介導(dǎo)信號(hào)通路中蛋白質(zhì)的相蛋白質(zhì)相互作用結(jié)構(gòu)域介導(dǎo)信號(hào)通路中蛋白質(zhì)的相互作用互作用 目錄目錄o 銜接蛋白是信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路中不同信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子銜接蛋白是信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路中不同信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子的的接頭接頭，通過連接上游信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子與下游信，通過連接上游信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子與下游信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子而形成轉(zhuǎn)導(dǎo)復(fù)合物。號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子而形成轉(zhuǎn)導(dǎo)

37、復(fù)合物。o 大部分銜接蛋白含有大部分銜接蛋白含有2個(gè)或個(gè)或2個(gè)以上的蛋白相互個(gè)以上的蛋白相互作用結(jié)構(gòu)域。作用結(jié)構(gòu)域。 2. 銜接蛋白連接信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子銜接蛋白連接信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子目錄目錄目錄目錄3. 支架蛋白保證特異和高效的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)支架蛋白保證特異和高效的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)o 支架蛋白一般是分子量較大的蛋白質(zhì)，可同時(shí)支架蛋白一般是分子量較大的蛋白質(zhì)，可同時(shí)結(jié)結(jié)合同一信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路中的多個(gè)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子合同一信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路中的多個(gè)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子。 o 信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子組織在支架蛋白上的意義：信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子組織在支架蛋白上的意義： 保證相關(guān)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子容于一個(gè)隔離而穩(wěn)定的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)保證相關(guān)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子容于一個(gè)隔離而穩(wěn)定的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路內(nèi)，

38、避免與其他不需要的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路發(fā)生交叉反通路內(nèi)，避免與其他不需要的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路發(fā)生交叉反應(yīng)，以維持信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的特異性；應(yīng)，以維持信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的特異性； 增加調(diào)控復(fù)雜性和多樣性。增加調(diào)控復(fù)雜性和多樣性。 第三節(jié)第三節(jié)細(xì)胞受體介導(dǎo)的細(xì)胞內(nèi)信細(xì)胞受體介導(dǎo)的細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo) Signal Pathways Mediated by Different Receptors 目錄目錄離子通道受體離子通道受體G-蛋白偶聯(lián)受體蛋白偶聯(lián)受體單跨膜受體單跨膜受體 細(xì)胞內(nèi)受體細(xì)胞內(nèi)受體細(xì)胞膜受體細(xì)胞膜受體受體受體目錄目錄一、一、 細(xì)胞內(nèi)受體多通過分子遷移傳遞信號(hào)細(xì)胞內(nèi)受體多通過分子遷移傳遞信號(hào)o 位于細(xì)胞內(nèi)的受

39、體多為位于細(xì)胞內(nèi)的受體多為轉(zhuǎn)錄因子轉(zhuǎn)錄因子，與相應(yīng)配體結(jié)，與相應(yīng)配體結(jié)合后，能與合后，能與DNA的順式作用元件結(jié)合，在轉(zhuǎn)錄水的順式作用元件結(jié)合，在轉(zhuǎn)錄水平調(diào)節(jié)基因表達(dá)。平調(diào)節(jié)基因表達(dá)。 o 能與該型受體結(jié)合的信號(hào)分子有類固醇激素、甲能與該型受體結(jié)合的信號(hào)分子有類固醇激素、甲狀腺素、維甲酸和維生素狀腺素、維甲酸和維生素D等。等。核受體結(jié)構(gòu)及作用機(jī)制示意圖核受體結(jié)構(gòu)及作用機(jī)制示意圖目錄目錄激素反應(yīng)元件舉例激素反應(yīng)元件舉例激素舉例激素舉例受體所識(shí)別的受體所識(shí)別的DNA特征序列特征序列腎上腺皮質(zhì)激素腎上腺皮質(zhì)激素 5 AGAACAXXXTGTTCT 33 TCTTGTXXXACAAGA 5雌激素雌激素

40、5 AGGTCAXXXTGACCT 33 TCCAGTXXXACTGGA 5甲狀腺素甲狀腺素5 AGGTCATGACCT 33 TCCAGTACTGGA 5目錄目錄特性特性離子通離子通道受體道受體G-蛋白偶聯(lián)受體蛋白偶聯(lián)受體單次跨膜受體單次跨膜受體配體配體神經(jīng)遞質(zhì)神經(jīng)遞質(zhì)神經(jīng)遞質(zhì)、激素、趨化因神經(jīng)遞質(zhì)、激素、趨化因子、外源刺激（味，光）子、外源刺激（味，光）生長(zhǎng)因子生長(zhǎng)因子細(xì)胞因子細(xì)胞因子結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)寡聚體形成寡聚體形成的孔道的孔道單體單體具有或不具有催化活性具有或不具有催化活性的單體的單體跨膜區(qū)跨膜區(qū)段數(shù)目段數(shù)目4個(gè)個(gè)7個(gè)個(gè)1個(gè)個(gè)功能功能離子通道離子通道激活激活G蛋白蛋白激活蛋白酪氨酸激酶激活蛋

41、白酪氨酸激酶細(xì)胞細(xì)胞應(yīng)答應(yīng)答去極化與超去極化與超極化極化去極化與超極化去極化與超極化,調(diào)節(jié)蛋調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)功能和表達(dá)水平白質(zhì)功能和表達(dá)水平調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)的功能和表調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)的功能和表達(dá)水平，調(diào)節(jié)細(xì)胞分化達(dá)水平，調(diào)節(jié)細(xì)胞分化和增殖和增殖三類膜受體的結(jié)構(gòu)和功能特點(diǎn)三類膜受體的結(jié)構(gòu)和功能特點(diǎn)目錄目錄效應(yīng)效應(yīng)蛋白蛋白催化催化區(qū)區(qū)GTPGDPG-蛋白偶聯(lián)的受體系統(tǒng)蛋白偶聯(lián)的受體系統(tǒng)GsGiGoGq/11G12/13G-蛋白亞單位分類：蛋白亞單位分類：不同受體的結(jié)構(gòu)及介導(dǎo)的細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)不同受體的結(jié)構(gòu)及介導(dǎo)的細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)細(xì)胞膜細(xì)胞膜具有酶活具有酶活性的受體性的受體催化活性：催化活性：酪氨酸蛋白激酶型受體酪氨酸蛋白激

42、酶型受體絲絲/蘇氨酸蛋白激酶型受體蘇氨酸蛋白激酶型受體受亞單位調(diào)節(jié)的效應(yīng)蛋白：受亞單位調(diào)節(jié)的效應(yīng)蛋白： 激活激活A(yù)C，開放，開放Ca2+通道通道 抑制抑制AC，開放，開放K+通道通道 關(guān)閉關(guān)閉Ca2+通道通道 激活激活PLC 促進(jìn)促進(jìn)Na+/ H +交換蛋白的作用交換蛋白的作用離子通道離子通道型受體型受體 nAch R，Glu RGly R，5HT R GABA R膜受體膜受體目錄目錄二、二、離子通道受體將化學(xué)信號(hào)轉(zhuǎn)變離子通道受體將化學(xué)信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)為電信號(hào)o 離子通道型受體是一類自身為離子通道的受體，離子通道型受體是一類自身為離子通道的受體，它們的開放或關(guān)閉直接受化學(xué)配體的控制，被它們的開

43、放或關(guān)閉直接受化學(xué)配體的控制，被稱為配體稱為配體-門控受體通道。門控受體通道。o 配體主要為配體主要為神經(jīng)遞質(zhì)神經(jīng)遞質(zhì)。目錄目錄乙酰膽堿受體的結(jié)構(gòu)與其功能乙酰膽堿受體的結(jié)構(gòu)與其功能目錄目錄三、三、G蛋白偶聯(lián)受體通過蛋白偶聯(lián)受體通過G蛋白蛋白和小分子信使介導(dǎo)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和小分子信使介導(dǎo)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)o G蛋白偶聯(lián)受體（蛋白偶聯(lián)受體（GPCR）得名于這類受體的細(xì)）得名于這類受體的細(xì)胞內(nèi)部分總是與胞內(nèi)部分總是與三聚體三聚體G蛋白蛋白結(jié)合，受體信號(hào)轉(zhuǎn)結(jié)合，受體信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的第一步反應(yīng)都是活化導(dǎo)的第一步反應(yīng)都是活化G蛋白。蛋白。o G蛋白偶聯(lián)受體（蛋白偶聯(lián)受體（GPCR）在結(jié)構(gòu)上為單體蛋白，）在結(jié)構(gòu)上為單體蛋白，氨基

44、端位于細(xì)胞膜外表面，羧基端在胞膜內(nèi)側(cè)，氨基端位于細(xì)胞膜外表面，羧基端在胞膜內(nèi)側(cè)，其肽鏈反復(fù)跨膜七次，因此又稱為其肽鏈反復(fù)跨膜七次，因此又稱為七次跨膜受體七次跨膜受體。 目錄目錄o GPCR是七跨膜受體（是七跨膜受體（serpentine receptor）目錄目錄（一）（一）G蛋白偶聯(lián)受體介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路具蛋白偶聯(lián)受體介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路具有相同的基本模式有相同的基本模式 o 信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑的基本模式信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑的基本模式 ：配體配體+受體受體G蛋白蛋白效應(yīng)分子效應(yīng)分子第二信使第二信使靶分子靶分子生物學(xué)效應(yīng)生物學(xué)效應(yīng)目錄目錄G蛋白循環(huán)蛋白循環(huán)目錄目錄（二）（二）不同不同G蛋白偶聯(lián)受體可通過不同通

45、路傳遞信號(hào)蛋白偶聯(lián)受體可通過不同通路傳遞信號(hào) 目錄目錄1. cAMP-PKA通路通路 o 該通路以靶細(xì)胞內(nèi)該通路以靶細(xì)胞內(nèi)cAMP濃度改變和濃度改變和PKA激活激活為主要特征。為主要特征。o PKA活化后，可使多種蛋白質(zhì)底物的絲活化后，可使多種蛋白質(zhì)底物的絲/蘇氨酸蘇氨酸殘基發(fā)生磷酸化，改變其活性狀態(tài)，底物分子殘基發(fā)生磷酸化，改變其活性狀態(tài)，底物分子包括一些糖代謝和脂代謝相關(guān)的酶類、離子通包括一些糖代謝和脂代謝相關(guān)的酶類、離子通道和某些轉(zhuǎn)錄因子。道和某些轉(zhuǎn)錄因子。 目錄目錄1. cAMP-PKA通路通路 目錄目錄底物底物(酶或蛋白質(zhì)酶或蛋白質(zhì))名稱名稱受調(diào)節(jié)的通路受調(diào)節(jié)的通路糖原合酶糖原合酶糖

46、原合成糖原合成磷酸化酶磷酸化酶 b 激酶激酶糖原分解糖原分解丙酮酸脫氫酶丙酮酸脫氫酶丙酮酸丙酮酸乙酰輔酶乙酰輔酶A激素敏感脂酶激素敏感脂酶甘油三脂分解和脂肪酸氧化甘油三脂分解和脂肪酸氧化酪氨酸羥化酶酪氨酸羥化酶多巴胺、腎上腺素和去甲腎上多巴胺、腎上腺素和去甲腎上腺素合成腺素合成組蛋白組蛋白H1 、組蛋白、組蛋白 H2BDNA聚集聚集蛋白磷酸酶蛋白磷酸酶1抑制因子抑制因子1蛋白去磷酸化蛋白去磷酸化轉(zhuǎn)錄因子轉(zhuǎn)錄因子CREB轉(zhuǎn)錄調(diào)控轉(zhuǎn)錄調(diào)控（1）調(diào)節(jié)代謝）調(diào)節(jié)代謝 （2）調(diào)節(jié)基因表達(dá)）調(diào)節(jié)基因表達(dá) （3）調(diào)節(jié)細(xì)胞極性）調(diào)節(jié)細(xì)胞極性 o PKA亦可通過磷酸化作用激活離子通道，調(diào)節(jié)細(xì)胞膜電位。亦可通過磷

47、酸化作用激活離子通道，調(diào)節(jié)細(xì)胞膜電位。 2. IP3/DAG-PKC通路通路o 促甲狀腺素釋放激素、去甲腎上腺素、抗利尿素與受體促甲狀腺素釋放激素、去甲腎上腺素、抗利尿素與受體結(jié)合后所激活的結(jié)合后所激活的G蛋白可激活蛋白可激活PLC。o Ca2+與細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的與細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的PKC結(jié)合并聚集至質(zhì)膜。質(zhì)膜上的結(jié)合并聚集至質(zhì)膜。質(zhì)膜上的DAG、磷脂酰絲氨酸與、磷脂酰絲氨酸與Ca2+共同作用于共同作用于PKC的調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)的調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)域，使域，使PKC變構(gòu)而暴露出活性中心。變構(gòu)而暴露出活性中心。 激素激素PKC 對(duì)基因的早期活化和晚期活化對(duì)基因的早期活化和晚期活化目錄目錄3. Ca2+/鈣調(diào)蛋白依賴的蛋白激酶通

48、路鈣調(diào)蛋白依賴的蛋白激酶通路o G蛋白偶聯(lián)受體至少可通過三種方式引起細(xì)胞內(nèi)蛋白偶聯(lián)受體至少可通過三種方式引起細(xì)胞內(nèi)Ca2+濃度升高：濃度升高：n 某些某些G蛋白可以直接激活細(xì)胞質(zhì)膜上的鈣通道蛋白可以直接激活細(xì)胞質(zhì)膜上的鈣通道;n 通過通過PKA激活細(xì)胞質(zhì)膜的鈣通道，促進(jìn)激活細(xì)胞質(zhì)膜的鈣通道，促進(jìn)Ca2+流入細(xì)流入細(xì)胞質(zhì)；胞質(zhì)；n 通過通過IP3促使細(xì)胞質(zhì)鈣庫(kù)釋放促使細(xì)胞質(zhì)鈣庫(kù)釋放Ca2+。 目錄目錄激素激素目錄目錄四、酶偶聯(lián)受體主要通過蛋白質(zhì)修飾四、酶偶聯(lián)受體主要通過蛋白質(zhì)修飾或相互作用傳遞信號(hào)或相互作用傳遞信號(hào)o 酶偶聯(lián)受體指那些自身具有酶活性，或者自身沒酶偶聯(lián)受體指那些自身具有酶活性，或者

49、自身沒有酶活性，但與酶分子結(jié)合存在的一類受體。有酶活性，但與酶分子結(jié)合存在的一類受體。 o 酶偶聯(lián)受體主要是酶偶聯(lián)受體主要是生長(zhǎng)因子生長(zhǎng)因子和和細(xì)胞因子細(xì)胞因子的受體。的受體。此類受體介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)主要是調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)的功此類受體介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)主要是調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)的功能和表達(dá)水平、調(diào)節(jié)細(xì)胞增殖和分化。能和表達(dá)水平、調(diào)節(jié)細(xì)胞增殖和分化。 目錄目錄o 胞外信號(hào)分子與受體結(jié)合，導(dǎo)致第一個(gè)蛋白激酶被激胞外信號(hào)分子與受體結(jié)合，導(dǎo)致第一個(gè)蛋白激酶被激活?；?。o 通過蛋白質(zhì)通過蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用或蛋白激酶的磷酸化修蛋白質(zhì)相互作用或蛋白激酶的磷酸化修飾作用激活下游信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子，從而傳遞信號(hào)，最終仍飾作用激活下游信

50、號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子，從而傳遞信號(hào)，最終仍是激活一些特定的蛋白激酶；是激活一些特定的蛋白激酶；o 蛋白激酶通過磷酸化修飾激活代謝途徑中的關(guān)鍵酶、蛋白激酶通過磷酸化修飾激活代謝途徑中的關(guān)鍵酶、轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子等，影響代謝通路、基因表達(dá)、細(xì)胞運(yùn)動(dòng)、轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子等，影響代謝通路、基因表達(dá)、細(xì)胞運(yùn)動(dòng)、細(xì)胞增殖等。細(xì)胞增殖等。 （一）蛋白激酶偶聯(lián)受體介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通（一）蛋白激酶偶聯(lián)受體介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路也具有相同的基本模式路也具有相同的基本模式 目錄目錄o MAPK通路通路o JAK-STAT通路通路o Smad通路通路o PI3K通路通路o NF-B通路通路（二）幾種常見的蛋白激酶偶聯(lián)受體介導(dǎo)的（二）幾種常見的蛋

51、白激酶偶聯(lián)受體介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路 目錄目錄1. MAPK通路通路o 以絲裂原激活的蛋白激酶（以絲裂原激活的蛋白激酶（MAPK）為代表的信號(hào)）為代表的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路稱為轉(zhuǎn)導(dǎo)通路稱為MAPK通路，其主要特點(diǎn)是具有通路，其主要特點(diǎn)是具有MAPK級(jí)聯(lián)反應(yīng)。級(jí)聯(lián)反應(yīng)。o MAPK至少有至少有12種，分屬于種，分屬于ERK家族、家族、p38 MAPK家族、家族、JNK家族。家族。 目錄目錄Ras/MAPK通路通路o 表皮生長(zhǎng)因子受體（表皮生長(zhǎng)因子受體（epidermal growth factor receptor, EGFR）是一個(gè)典型的受體型）是一個(gè)典型的受體型PTK。o Ras/MAPK通

52、路是通路是EGFR的主要信號(hào)通路之一。的主要信號(hào)通路之一。 表皮生長(zhǎng)因子受體作用機(jī)制：表皮生長(zhǎng)因子受體作用機(jī)制：目錄目錄 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)過程目錄目錄目錄目錄2. JAK-STAT通路通路o 許多細(xì)胞因子受體自身沒有激酶結(jié)構(gòu)域，與細(xì)許多細(xì)胞因子受體自身沒有激酶結(jié)構(gòu)域，與細(xì)胞因子結(jié)合后，受體通過蛋白酪氨酸激酶胞因子結(jié)合后，受體通過蛋白酪氨酸激酶JAK的作用使受體自身和胞內(nèi)底物磷酸化。的作用使受體自身和胞內(nèi)底物磷酸化。o JAK的底物是的底物是STAT，二者所構(gòu)成的，二者所構(gòu)成的JAK-STAT通路是細(xì)胞因子信息內(nèi)傳最重要的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通通路是細(xì)胞因子信息內(nèi)傳最重要的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通

53、路。路。 目錄目錄JAK-STAT信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路3. Smad通路通路o 轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子（TGF-）受體可激活多）受體可激活多條信號(hào)通路，其中以條信號(hào)通路，其中以Smad為信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分為信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子的通路稱為子的通路稱為Smad通路。通路。o 與與STAT分子一樣，分子一樣，Smad分子既是信號(hào)轉(zhuǎn)分子既是信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子，又是轉(zhuǎn)錄因子。導(dǎo)分子，又是轉(zhuǎn)錄因子。o TGF-受體主要有受體主要有型和型和型，激活后都型，激活后都具有絲具有絲/蘇氨酸蛋白激酶活性。蘇氨酸蛋白激酶活性。目錄目錄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4. PI3K通路通路o 磷脂酰肌醇磷脂酰肌醇-

54、3-激酶（激酶（PI3K或或PI-3K）是一種重要的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)）是一種重要的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子。分子。o 配體與受體結(jié)合后，配體與受體結(jié)合后，PI3K通過其通過其p85亞單位與活化的受體結(jié)合，亞單位與活化的受體結(jié)合，使其使其p110亞單位被受體磷酸化而活化。亞單位被受體磷酸化而活化。PI3K可催化可催化PIP3的產(chǎn)的產(chǎn)生。生。o PIP3產(chǎn)生后，通過結(jié)合蛋白激酶產(chǎn)生后，通過結(jié)合蛋白激酶B（PKB）將其錨定于質(zhì)膜而）將其錨定于質(zhì)膜而活化。活化。o PKB是原癌基因是原癌基因c-akt的產(chǎn)物，故又稱為的產(chǎn)物，故又稱為Akt。PKB可磷酸化多可磷酸化多種蛋白，介導(dǎo)代謝調(diào)節(jié)、細(xì)胞存活等效應(yīng)。種蛋白，介導(dǎo)代謝調(diào)

55、節(jié)、細(xì)胞存活等效應(yīng)。目錄目錄目錄目錄 細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)工作模式細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)工作模式目錄目錄5. NF- B通路通路NF- B是一種幾乎存在于所有細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄因子，是一種幾乎存在于所有細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄因子，廣泛參與機(jī)體防御反應(yīng)、組織損傷和應(yīng)激、廣泛參與機(jī)體防御反應(yīng)、組織損傷和應(yīng)激、細(xì)胞細(xì)胞分化和凋亡以及腫瘤生長(zhǎng)抑制分化和凋亡以及腫瘤生長(zhǎng)抑制等過程。等過程。腫瘤壞死因子受體（腫瘤壞死因子受體（TNF-R）、白介素）、白介素1受體受體等重要的促炎細(xì)胞因子受體家族所介導(dǎo)的主要信等重要的促炎細(xì)胞因子受體家族所介導(dǎo)的主要信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路之一是號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路之一是NF- B（nuclear factor- B，NF- B）通路

56、。）通路。 NF- B 信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的基本規(guī)律和復(fù)雜性信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的基本規(guī)律和復(fù)雜性 The basic rule and complexity of signal transduction and第四節(jié)第四節(jié)目錄目錄一、各種信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制具有共同的基本規(guī)律一、各種信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制具有共同的基本規(guī)律（一）信號(hào)的傳遞和終止涉及許多雙向反應(yīng)（一）信號(hào)的傳遞和終止涉及許多雙向反應(yīng)（二）細(xì)胞信號(hào)在轉(zhuǎn)導(dǎo)過程中被逐級(jí)放大（二）細(xì)胞信號(hào)在轉(zhuǎn)導(dǎo)過程中被逐級(jí)放大（三）細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路既有通用性又有專一性（三）細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路既有通用性又有專一性 目錄目錄二、細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)復(fù)雜且具有多樣性二、細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)

57、復(fù)雜且具有多樣性 （一）一種細(xì)胞外信號(hào)分子可通過不同信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路影響不同（一）一種細(xì)胞外信號(hào)分子可通過不同信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路影響不同的細(xì)胞的細(xì)胞 （二）受體與信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路有多樣性組合（二）受體與信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路有多樣性組合（三）一種信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子不一定只參與一條通路的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)（三）一種信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子不一定只參與一條通路的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)（四）一條信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路中的功能分子可影響和調(diào)節(jié)其他通路（四）一條信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路中的功能分子可影響和調(diào)節(jié)其他通路（五）不同信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路可參與調(diào)控相同的生物學(xué)效應(yīng)（五）不同信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路可參與調(diào)控相同的生物學(xué)效應(yīng)（六）細(xì)胞內(nèi)的特殊事件也可以啟動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)或調(diào)節(jié)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)（六）細(xì)胞內(nèi)的特殊事件也可

58、以啟動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)或調(diào)節(jié)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)異常與疾病細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)異常與疾病The Abnormal of Cellular Signal Transduction and Disease第五節(jié)第五節(jié)目錄目錄l對(duì)發(fā)病機(jī)制的深入認(rèn)識(shí)對(duì)發(fā)病機(jī)制的深入認(rèn)識(shí)l為新的診斷和治療技術(shù)提供靶位為新的診斷和治療技術(shù)提供靶位信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制研究在醫(yī)學(xué)發(fā)展中的意義信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制研究在醫(yī)學(xué)發(fā)展中的意義目錄目錄一、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)異常及其與疾病的一、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)異常及其與疾病的關(guān)系具有多樣性關(guān)系具有多樣性細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)異常主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)異常主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是信號(hào)不能正常傳遞一是信號(hào)不能正常傳遞二是信號(hào)通路異常地處于持

59、續(xù)激活或高度激活的二是信號(hào)通路異常地處于持續(xù)激活或高度激活的狀態(tài)，從而導(dǎo)致細(xì)胞功能的異常。狀態(tài)，從而導(dǎo)致細(xì)胞功能的異常。 目錄目錄o 引起細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)異常的原因是多種多樣的，引起細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)異常的原因是多種多樣的，基因突變、基因突變、細(xì)菌毒素、自身抗體和應(yīng)激細(xì)菌毒素、自身抗體和應(yīng)激等均可導(dǎo)致細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的等均可導(dǎo)致細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的異常。異常。o 細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)異常在疾病中的作用亦表現(xiàn)為多樣性，既細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)異常在疾病中的作用亦表現(xiàn)為多樣性，既可以作為疾病的可以作為疾病的直接原因直接原因，引起特定疾病的發(fā)生；亦可，引起特定疾病的發(fā)生；亦可參與疾病的某個(gè)環(huán)節(jié)參與疾病的某個(gè)環(huán)節(jié)，導(dǎo)致特異性癥狀或體征的產(chǎn)

60、生。，導(dǎo)致特異性癥狀或體征的產(chǎn)生。目錄目錄二、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)異?？砂l(fā)生在兩個(gè)層次二、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)異?？砂l(fā)生在兩個(gè)層次 細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)異常的原因和機(jī)制雖然很復(fù)雜，但細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)異常的原因和機(jī)制雖然很復(fù)雜，但基本上可從兩個(gè)層次來(lái)認(rèn)識(shí)，基本上可從兩個(gè)層次來(lái)認(rèn)識(shí)，即即受體功能異常受體功能異常和和細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子的功能異細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子的功能異常常。 目錄目錄（一）受體異常激活和失能一）受體異常激活和失能 o受體異常激活受體異常激活n 基因突變可導(dǎo)致異常受體的產(chǎn)生，不依賴基因突變可導(dǎo)致異常受體的產(chǎn)生，不依賴外源信號(hào)的存在而激活細(xì)胞內(nèi)的信號(hào)通路。外源信號(hào)的存在而激活細(xì)胞內(nèi)的信號(hào)通路。目錄目錄EGFR基因突變導(dǎo)致基