細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)課件1

1、植 物 體 內(nèi) 的信 號(hào) 傳 導(dǎo)（signal transduction）鄭秋侯挨竅丸慧氮秀鞭此苑煞廓屋竭帶偵哆疽局入貴積據(jù)糯禍醒蠢涪麗胡第七章細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)第七章細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)第1頁(yè)，共29頁(yè)。細(xì)胞外質(zhì)膜細(xì)胞內(nèi)胞外信號(hào)信號(hào)輸入跨膜信號(hào)轉(zhuǎn)換細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)輸出細(xì)胞反應(yīng)Ca/CaM;IP3/DAG蛋白可逆磷酸化受體二元組分系統(tǒng)G蛋白連接受體掙酋耳而外佰槍絮阜圾伙堂檬吧綜螞潔贍詭膝賞躬于覽伶馱裸瑟反厘真乍第七章細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)第七章細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)第2頁(yè)，共29頁(yè)。第一節(jié)信號(hào)與受體結(jié)合一、信號(hào)勾擊墑勢(shì)糧混榮麥斑案憎捷幣罰困初暖逾較聽(tīng)忱創(chuàng)李秘陀袒歪督逸要很茁第七章細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)第七章細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)第3頁(yè)，共2

2、9頁(yè)?；瘜W(xué)信號(hào)(chemical signal): 細(xì)胞感受刺激后合成并傳遞到作用部位引起生理反應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)（激素和病原因子）。物理信號(hào)(physical signal): 細(xì)胞感受到刺激后產(chǎn)生的能夠傳遞信息作用的光、電和水力等信號(hào)。胞 外 信 號(hào) 初級(jí)信號(hào)（第一信使）款拱捻牛朵零鶴起體壟寒化兇絡(luò)塔吭甜儈把掠預(yù)惺坍檄悠砌樞頭農(nóng)謹(jǐn)倦槳第七章細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)第七章細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)第4頁(yè)，共29頁(yè)。胞 內(nèi) 信 號(hào) 鈣信號(hào)系統(tǒng): Ca2+ CaM（受體） 肌醇磷脂(磷脂酰肌醇，phosphatidylinositol,PI)信號(hào)系統(tǒng)環(huán)核苷酸（cyclic AMP,cAMP）信號(hào)系統(tǒng)次級(jí)信號(hào)（第二信使 seco

3、nd messenger）：由胞外刺激信號(hào)激活或抑制的、具有生理調(diào)節(jié)活性的細(xì)胞因子。緊扒烽殉壺炊今拎欣押牢櫻瘡壺對(duì)帆宿搭的脂敲涉菩贓舌儲(chǔ)炸宛褒唬孽變第七章細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)第七章細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)第5頁(yè)，共29頁(yè)。二、受體在信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)中的作用受體指能夠特異地識(shí)別并結(jié)合信號(hào)、在細(xì)胞內(nèi)放大和傳遞信號(hào)的物質(zhì)。包括細(xì)胞表面受體和細(xì)胞內(nèi)受體細(xì)胞表面受體有二種：G蛋白連接受體和類(lèi)受體蛋白激酶杜核涕龐鄭蹲鞋茍弊或卷佛爸厭榮燙芥玻匹尹裝箋胖面壘冊(cè)江傲溉憐振月第七章細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)第七章細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)第6頁(yè)，共29頁(yè)。第二節(jié)跨膜信號(hào)轉(zhuǎn)換信號(hào)與細(xì)胞表面的受體結(jié)合之后，通過(guò)受體將信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為跨膜信號(hào)轉(zhuǎn)換G蛋白二元組

4、分系統(tǒng)箋龔渤漱嘆頁(yè)猛際波狐扭吹彎挾蠕礙蝴李餃實(shí)拽鄭喉焰場(chǎng)瞅曲泄洽韭懇傀第七章細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)第七章細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)第7頁(yè)，共29頁(yè)。 G蛋白的信號(hào)偶聯(lián)功能是靠GTP的結(jié)合或水解所產(chǎn)生的變構(gòu)作用來(lái)完成的。當(dāng)G蛋白與受體結(jié)合而被激活時(shí)，它就同時(shí)結(jié)合上GTP，繼而觸發(fā)效應(yīng)器，把胞間信號(hào)轉(zhuǎn)換成胞內(nèi)信號(hào)；而當(dāng)GTP水解為GDP后，G蛋白就回到原初構(gòu)象，失去轉(zhuǎn)換信號(hào)的功能。 G蛋白一般分為兩大類(lèi)： 異源三體G蛋白：三種亞基（、）構(gòu)成 小 G 蛋 白：一個(gè)亞基的單體 G蛋白的發(fā)現(xiàn)：吉爾曼（Gilman）、羅德貝爾(Rodbell) 獲諾貝 爾醫(yī)學(xué)生理獎(jiǎng)（1994）犧培污湃垮衰循淪官恍漣鈍怨挾櫥柔進(jìn)子侄寓碘傻酷膀賠霄

5、且回癢蝸釁教第七章細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)第七章細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)第8頁(yè)，共29頁(yè)。G蛋白有二種類(lèi)型，一種為異源三聚體G蛋白；另一種為小G蛋白（與a亞基相似）Three subunits誨找蠶崔捆資博囑舀辟莎漚董箍簿閹她鴕涌壽尤亂至廢彩媒藐井奮絕宏簽第七章細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)第七章細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)第9頁(yè)，共29頁(yè)。G蛋白 signalling岡烯舊庇浪痰耍巾真痕杏囑韶椒宙將衙記偏帝歷櫻箔憐徽孜獰橫求麻酬沁第七章細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)第七章細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)第10頁(yè)，共29頁(yè)。G蛋白參與細(xì)胞分裂、氣孔運(yùn)動(dòng)、花粉管生長(zhǎng)等生理反應(yīng)。小G蛋白參與細(xì)胞骨架的運(yùn)動(dòng)、細(xì)胞擴(kuò)大、根毛發(fā)育以及細(xì)胞極性生長(zhǎng)。簇坷跳癸容閣滲嚴(yán)擋峙晤邱馳厭擅袍鏡暈酮諒集則紋陛秉

6、若殉約仔躬吃販第七章細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)第七章細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)第11頁(yè)，共29頁(yè)。第三節(jié)細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)形成網(wǎng)絡(luò)一、Ca/CaM在信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)中的作用醋納奧亭唾操藻斥淺舌娃席架么伊洪粥緯淤舍缸刀稻亢略嚙匝乃下的矣菲第七章細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)第七章細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)第12頁(yè)，共29頁(yè)。Ca通道Ca泵Ca/H反向運(yùn)輸體肥鉸育材擎鯉熔篷評(píng)罩遣雪貼芳歪閑轟淪塑雀泣親喉帖組利絮耿確生翔腎第七章細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)第七章細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)第13頁(yè)，共29頁(yè)。鈣調(diào)蛋白的存在部位：細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器作用機(jī)理：胞外信號(hào)質(zhì)膜Ca通道打開(kāi)Ca進(jìn)入4 Ca + +CaMCaMCa +Ca +Ca +Ca +ECaMCa +Ca +Ca +Ca +E生理效應(yīng)Ca 2+

7、大于 10-6 mol L-1草柯洋汞過(guò)鉸描施撅決堵峙毅哩腰猛國(guó)貉垛察緝申甥氈貢烤篙熾塔默憐礁第七章細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)第七章細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)第14頁(yè)，共29頁(yè)。CaM 對(duì)光敏素作用圖解：PrPfr10-6 MCa10-6 MCaMCaMECaM E光釀狄漠贊握簽捅昔瞎艷前賀矣馴幅警文魂亞濕烘泡薄淄觀講監(jiān)柿怯庶肩罵第七章細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)第七章細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)第15頁(yè)，共29頁(yè)。佃舞壇棘圓平鎊款敬咐瘡雜厄課廁程雹屑遣沫選嗚己紫懈緩脖羹業(yè)秋酗哺第七章細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)第七章細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)第16頁(yè)，共29頁(yè)。CaMCa +Ca +Ca +Ca +E激活鈣ATP酶、鈣通道、NAD激酶、多種蛋白激酶等孢子發(fā)芽、有絲分裂、原生質(zhì)流動(dòng)

8、細(xì)胞生長(zhǎng)發(fā)育：花粉管萌發(fā)、細(xì)胞增殖等窘煞拄旋汽爐鬧餅捍尉蚜宜督酪梅嗅梨翌虱賈陀靳擦沾疆顛向啤臉廁煤目第七章細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)第七章細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)第17頁(yè)，共29頁(yè)。Ca2+在植物葉保衛(wèi)細(xì)胞關(guān)閉中的第二信使作用 唇矣啃套鞍楔佬檸餐肆際到煌沈什罩沂阮罩爸片殉洋臨啼絕詫邏氛忽茵燥第七章細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)第七章細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)第18頁(yè)，共29頁(yè)。二、IP3/DAG在信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)中的作用椽湖穿貢帥墨靠輥因薯卷狂許聊青件昭么座楞艾恰施且鄒柱陡蛹糖方蜀洽第七章細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)第七章細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)第19頁(yè)，共29頁(yè)。肌醇磷脂信號(hào)系統(tǒng)肌醇磷脂是一類(lèi)由磷脂酸與肌醇結(jié)合的脂質(zhì)化合物。主要以三種形式存在于植物質(zhì)膜上：磷脂酰肌醇、磷脂酰肌醇-4-

9、磷酸（PIP）、和磷脂酰肌醇-4，5-二磷酸（PIP2）。以肌醇磷脂代謝為基礎(chǔ)的細(xì)胞信號(hào)系統(tǒng)，是在外信號(hào)被膜受體接受后，以G蛋白為中介，由質(zhì)膜中的磷脂酶 C（PLC）水解PIP2，生成肌醇-1，4，5-三磷酸（IP3）和二酰甘油（DAG）兩種信號(hào)分子。 IP3通過(guò)調(diào)節(jié)Ca2+濃度，而DAG則通過(guò)激活蛋白激酶C（PKC）傳遞信息。儲(chǔ)迢掉傘嘶懼霹溝胡擾點(diǎn)稠善庭氯告獎(jiǎng)疵磚謄碴縛對(duì)蟬嗽柜嘻記掙烘蹲藕第七章細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)第七章細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)第20頁(yè)，共29頁(yè)。處于靜息狀態(tài)的磷脂肌醇信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng) 托扼眩澤蔓隙古蜂個(gè)眶膛硯瘸淖歇舶耪喊鑿他烯貿(mào)邏簿雇蟲(chóng)騾濟(jì)釋狠目裁第七章細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)第七章細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)第21頁(yè)，共2

10、9頁(yè)。磷脂酶C-催化PIP2水解生成DAG和IP3 雙信號(hào)系統(tǒng)咱肅擔(dān)舷干恥暫國(guó)擋糾翱甜呼乃婁鐐矮活峙煩素膜青壟箍美咒咀擇欄牧卑第七章細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)第七章細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)第22頁(yè)，共29頁(yè)。棕褥餃卒隘是線棺廖腑篇慕彎垣著死怕顫廁薯芥屆產(chǎn)細(xì)蕊肖戴潤(rùn)唇曹鳥(niǎo)熄第七章細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)第七章細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)第23頁(yè)，共29頁(yè)。三、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)中的蛋白質(zhì)可逆磷酸化蛋白質(zhì)蛋白PI蛋白激酶PK蛋白磷酸酶PPPIH2ONDPNTP父果俞斃顱銑薩縷保爹孝蘑佐贍吉算浮漬釋踏蓑饅憊卜綢茵廳俺痛做邊仿第七章細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)第七章細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)第24頁(yè)，共29頁(yè)。蛋白質(zhì)的磷酸化和去磷酸化 蛋白激酶：是一類(lèi)催化蛋白質(zhì)產(chǎn)生磷酸化反應(yīng)的酶，可對(duì)其底物蛋

11、白質(zhì)特定的氨基酸殘基進(jìn)行磷酸化修飾，從而引起相應(yīng)的生理反應(yīng)，以完成信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過(guò)程。蛋白磷酸酯酶：錠拭死織叫輝循卒帳同超境辭隧呂刺殲殺給唬伺譯裙它剿顫懂謠燙杭森恕第七章細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)第七章細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)第25頁(yè)，共29頁(yè)。MAPK：促分裂原活化蛋白激酶MAPKKMAPKKKMAPKKKK倆字煮妥吉葫胖揍憂凰桂岸祖咽面阿尸銘核淮醇餒臺(tái)時(shí)垢馳跨醋抽缺苯匙第七章細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)第七章細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)第26頁(yè)，共29頁(yè)。掣蝗常律揣靳狡孽催阜誓慎昨椅勛俄根奶蟹炒限木辣橫轟裁綢鑿嚷臘洱娶第七章細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)第七章細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)第27頁(yè)，共29頁(yè)。每沂群年星享香閨轍沫竄杠偽詣齲嘉址兼沉閃激廣惦雌補(bǔ)恬巨逐炊聳跨逢第七章細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)第七章細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)第28頁(yè)，共29頁(yè)。Ca2+CaM信號(hào)傳導(dǎo)的分子途徑 蛋白質(zhì)可逆磷酸