章-細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)

章-細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)第一頁(yè)，共65頁(yè)。化學(xué)信號(hào)傳遞信息分子對(duì)信息分子的識(shí)別——受體識(shí)別＝特異性結(jié)合信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)瀘醫(yī)生化周志遠(yuǎn)copyright第二頁(yè)，共65頁(yè)?？缒ば盘?hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的一般步驟信號(hào)分子釋放信號(hào)分子到達(dá)靶細(xì)胞受體識(shí)別信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)生物學(xué)效應(yīng)瀘醫(yī)生化周志遠(yuǎn)copyright第三頁(yè)，共65頁(yè)。細(xì)胞間細(xì)胞內(nèi)信息分子受體膜受體胞內(nèi)受體第二信使信號(hào)蛋白第三信使激素神經(jīng)遞質(zhì)局部化學(xué)介質(zhì)氣體分子第一信使瀘醫(yī)生化周志遠(yuǎn)copyright第四頁(yè)，共65頁(yè)。受體作用特點(diǎn)（p369）

高度專一性高度親和力可飽和性可逆性特定的作用模式配體濃度受體飽和度（％）瀘醫(yī)生化周志遠(yuǎn)copyright第五頁(yè)，共65頁(yè)。第一節(jié)

信

息

物

質(zhì)

一、細(xì)胞間信息物質(zhì)細(xì)胞分泌調(diào)節(jié)特定靶細(xì)胞第一信使

瀘醫(yī)生化周志遠(yuǎn)copyright第六頁(yè)，共65頁(yè)。P370信號(hào)分子分類化學(xué)性質(zhì)蛋白質(zhì)和肽類細(xì)胞因子、胰島素等氨基酸及其衍生物甘氨酸、甲狀腺素、腎上腺素等瀘醫(yī)生化周志遠(yuǎn)copyright第七頁(yè)，共65頁(yè)。信號(hào)分子分類化學(xué)性質(zhì)類固醇激素糖皮質(zhì)激素、性激素等脂酸衍生物前列腺素氣體NO、CO等瀘醫(yī)生化周志遠(yuǎn)copyright第八頁(yè)，共65頁(yè)。神經(jīng)元神經(jīng)遞質(zhì)內(nèi)分泌腺激素兒茶酚胺類普通細(xì)胞局部化學(xué)介質(zhì)細(xì)胞因子、氣體分子、脂酸衍生物等細(xì)胞瀘醫(yī)生化周志遠(yuǎn)copyright第九頁(yè)，共65頁(yè)。P369信號(hào)分子作用方式作用方式靶細(xì)胞傳遞介質(zhì)自分泌Autocrine自身胞液旁分泌Paracrine鄰近的細(xì)胞間液內(nèi)分泌endocrine較遠(yuǎn)的血液

瀘醫(yī)生化周志遠(yuǎn)copyright第十頁(yè)，共65頁(yè)。AutocrineParacrine瀘醫(yī)生化周志遠(yuǎn)copyright第十一頁(yè)，共65頁(yè)。瀘醫(yī)生化周志遠(yuǎn)copyright第十二頁(yè)，共65頁(yè)。二、細(xì)胞內(nèi)信息物質(zhì)p371第二信使：小分子化學(xué)物質(zhì)環(huán)核苷酸類cAMP和cGMP脂類衍生物甘油二脂（DG）1,4,5-三磷酸肌醇（IP3）無機(jī)離子及氣體分子Ca2+、NO、CO、H2S瀘醫(yī)生化周志遠(yuǎn)copyright第十三頁(yè)，共65頁(yè)。信號(hào)蛋白涉及細(xì)胞周期調(diào)控的一些蛋白原癌基因編碼第三信使(thirdmessenger)DNA結(jié)合蛋白負(fù)責(zé)細(xì)胞核內(nèi)外信息傳遞調(diào)節(jié)基因的轉(zhuǎn)錄瀘醫(yī)生化周志遠(yuǎn)copyright第十四頁(yè)，共65頁(yè)。第二節(jié)

受

體p378

受體(receptor)＋配體各種生理效應(yīng)

常見配體：信號(hào)分子受體主要是蛋白質(zhì)，個(gè)別為糖脂識(shí)別特異性的配體瀘醫(yī)生化周志遠(yuǎn)copyright第十五頁(yè)，共65頁(yè)。一、受體的分類、結(jié)構(gòu)與功能膜受體：介導(dǎo)跨膜信號(hào)傳遞性質(zhì)糖蛋白、脂蛋白或糖脂蛋白功能識(shí)別水溶性胞間信息分子瀘醫(yī)生化周志遠(yuǎn)copyright第十六頁(yè)，共65頁(yè)。瀘醫(yī)生化周志遠(yuǎn)copyright第十七頁(yè)，共65頁(yè)。瀘醫(yī)生化周志遠(yuǎn)copyright第十八頁(yè)，共65頁(yè)。膜受體

環(huán)狀受體配體依賴性離子通道瀘醫(yī)生化周志遠(yuǎn)copyright第十九頁(yè)，共65頁(yè)。G-proteincoupledreceptors,

GPCRsp380蛇型受體（七跨膜螺旋受體）結(jié)構(gòu)特征分區(qū)修飾保守序列功能配體＋受體——>G蛋白*瀘醫(yī)生化周志遠(yuǎn)copyright第二十頁(yè)，共65頁(yè)。胞外區(qū)N端跨膜區(qū)α螺旋胞內(nèi)區(qū)C端糖鏈修飾保守序列棕櫚酸修飾結(jié)構(gòu)特征偶聯(lián)位點(diǎn)瀘醫(yī)生化周志遠(yuǎn)copyright第二十一頁(yè)，共65頁(yè)。GTP/GDP結(jié)合蛋白guaninetriphosphate-bindingprotein組成α、β、γ亞基α——功能亞基α－GDP

－>α－GTP

β、γ抑制亞基G-protein瀘醫(yī)生化周志遠(yuǎn)copyright第二十二頁(yè)，共65頁(yè)。GTPGDPGαγβ瀘醫(yī)生化周志遠(yuǎn)copyright第二十三頁(yè)，共65頁(yè)。按功能分類α-GTP激活/抑制腺苷酸環(huán)化酶（AC）Gs、Gi激活磷脂酶C(PLC)GqG-protein瀘醫(yī)生化周志遠(yuǎn)copyright第二十四頁(yè)，共65頁(yè)。腺苷酸環(huán)化酶（AC）ATP——>cAMP磷脂酶C（PLC）PIP2

——>DG＋I(xiàn)P3G蛋白的效應(yīng)蛋白瀘醫(yī)生化周志遠(yuǎn)copyright第二十五頁(yè)，共65頁(yè)。瀘醫(yī)生化周志遠(yuǎn)copyright第二十六頁(yè)，共65頁(yè)。此類受體的信息傳遞可歸納為第一信使受體Ｇ蛋白酶第二信使瀘醫(yī)生化周志遠(yuǎn)copyright第二十七頁(yè)，共65頁(yè)。單跨膜α螺旋型受體p376特征Tyr蛋白激酶活性分類Tyr蛋白激酶受體（催化型受體）EGF-RTyr蛋白激酶偶聯(lián)受體生長(zhǎng)激素受體瀘醫(yī)生化周志遠(yuǎn)copyright第二十八頁(yè)，共65頁(yè)。特點(diǎn)自身磷酸化(autophosphorylation)催化型受體激活后通過二聚化完成功能細(xì)胞的增殖、分化及癌變?yōu)o醫(yī)生化周志遠(yuǎn)copyright第二十九頁(yè)，共65頁(yè)。瀘醫(yī)生化周志遠(yuǎn)copyright第三十頁(yè)，共65頁(yè)。鳥苷酸環(huán)化酶活性受體功能GTP－>cGMPp372對(duì)抗cAMP分類膜受體可溶性受體NO、CO瀘醫(yī)生化周志遠(yuǎn)copyright第三十一頁(yè)，共65頁(yè)。胞液或胞核，常為反式作用因子主要包括：類固醇激素受體維生素D3受體甲狀腺激素受體細(xì)胞內(nèi)受體p379瀘醫(yī)生化周志遠(yuǎn)copyright第三十二頁(yè)，共65頁(yè)。瀘醫(yī)生化周志遠(yuǎn)copyright第三十三頁(yè)，共65頁(yè)。影響受體活性的因素修飾磷酸化/去磷酸化細(xì)胞膜磷脂組成分解內(nèi)化G蛋白調(diào)節(jié)瀘醫(yī)生化周志遠(yuǎn)copyright第三十四頁(yè)，共65頁(yè)。第三節(jié)

信息傳遞途徑

瀘醫(yī)生化周志遠(yuǎn)copyright第三十五頁(yè)，共65頁(yè)。

一、膜受體介導(dǎo)的信息傳遞p383

cAMP-PKA途徑–IP3－>Ca2+-CaM激酶途徑DAG—>PKC途徑cGMP-蛋白激酶途徑酪氨酸蛋白激酶途徑核因子(kappa)

途徑TGF-β途徑瀘醫(yī)生化周志遠(yuǎn)copyright第三十六頁(yè)，共65頁(yè)。瀘醫(yī)生化周志遠(yuǎn)copyright第三十七頁(yè)，共65頁(yè)。細(xì)胞膜受體介導(dǎo)的

信號(hào)傳遞途徑

（一）cAMP-蛋白激酶A途徑：1．組成：（1）第一信使：通過這一途徑傳遞信號(hào)的第一信使主要有兒茶酚胺類激素、胰高血糖素、腺垂體的激素、下丘腦激素、甲狀旁腺素、降鈣素、前列腺素等。

瀘醫(yī)生化周志遠(yuǎn)copyright第三十八頁(yè)，共65頁(yè)。（2）受體：G蛋白偶聯(lián)型膜受體（3）G蛋白：激活型的Gs和抑制型的Gi（4）腺苷酸環(huán)化酶（AC）：（5）第二信使：cAMP磷酸二酯酶（PDE）→AMP瀘醫(yī)生化周志遠(yuǎn)copyright第三十九頁(yè)，共65頁(yè)。瀘醫(yī)生化周志遠(yuǎn)copyright第四十頁(yè)，共65頁(yè)。（6）蛋白激酶A（PKA）：由四個(gè)亞基構(gòu)成的寡聚體兩個(gè)催化亞基，兩個(gè)調(diào)節(jié)亞基瀘醫(yī)生化周志遠(yuǎn)copyright第四十一頁(yè)，共65頁(yè)。瀘醫(yī)生化周志遠(yuǎn)copyright第四十二頁(yè)，共65頁(yè)。瀘醫(yī)生化周志遠(yuǎn)copyright第四十三頁(yè)，共65頁(yè)。2．信號(hào)傳遞過程：主要介紹由cAMP介導(dǎo)的激活調(diào)節(jié)過程。

瀘醫(yī)生化周志遠(yuǎn)copyright第四十四頁(yè)，共65頁(yè)。（二）IP3，Ca2+-CaM激酶途徑：

1．組成：（1）第一信使：通過此途徑傳遞信號(hào)的第一信使主要有：①激素：兒茶酚胺、血管緊張素Ⅱ、抗利尿激素、生長(zhǎng)激素等。②生長(zhǎng)因子：血小板衍生生長(zhǎng)因子（PDGF）、表皮生長(zhǎng)因子（EGF）、成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子（FGF）、集落刺激因子（CSF）、胰島素樣生長(zhǎng)因子（IGF）等。③神經(jīng)遞質(zhì)：乙酰膽堿、5-羥色胺等。

瀘醫(yī)生化周志遠(yuǎn)copyright第四十五頁(yè)，共65頁(yè)。（2）受體：G蛋白偶聯(lián)型受體//單跨膜α-螺旋型受體（3）G蛋白：Gq（4）磷脂酶C（PLCβ和PLCγ）：Gq→PLCβ*受體的酪氨酸蛋白激酶活性(了解)Tyr-PLCγ→P-Tyr-PLCγ瀘醫(yī)生化周志遠(yuǎn)copyright第四十六頁(yè)，共65頁(yè)。PIP2IP3+DAG磷脂酰肌醇4,5-二磷酸瀘醫(yī)生化周志遠(yuǎn)copyright第四十七頁(yè)，共65頁(yè)。瀘醫(yī)生化周志遠(yuǎn)copyright第四十八頁(yè)，共65頁(yè)。（5）第二信使：IP3－>Ca2+磷酸酶→肌醇DAG（見下述）（6）IP3受體：IP3→受體→

Ca2+進(jìn)入胞液瀘醫(yī)生化周志遠(yuǎn)copyright第四十九頁(yè)，共65頁(yè)。瀘醫(yī)生化周志遠(yuǎn)copyright第五十頁(yè)，共65頁(yè)。（7）鈣調(diào)蛋白（CaM）：分子量：17kd（148個(gè)A.a殘基構(gòu)成）耐熱、耐酸可結(jié)合四分子的Ca2+（8）依賴Ca2+/CaM的蛋白激酶（CaM激酶）：

瀘醫(yī)生化周志遠(yuǎn)copyright第五十一頁(yè)，共65頁(yè)。瀘醫(yī)生化周志遠(yuǎn)copyright第五十二頁(yè)，共65頁(yè)。2．信號(hào)傳遞過程：

瀘醫(yī)生化周志遠(yuǎn)copyright第五十三頁(yè)，共65頁(yè)。（三）DAG-蛋白激酶C途徑：

1．組成：（1）第一信使：同前（2）G蛋白：同前（3）磷脂酶C（PLC）和磷脂酶D（PLD）：卵磷脂磷脂酸（PA）DAG↓↓PLDCa2＋PA磷酸水解酶瀘醫(yī)生化周志遠(yuǎn)copyright第五十四頁(yè)，共65頁(yè)。（4）蛋白激酶C：（PKC）有12種同工酶結(jié)構(gòu)：調(diào)節(jié)域＋催化域經(jīng)典的蛋白激酶C需在Ca2+，DAG和磷脂酰絲氨酸的存在下才能被激活。

瀘醫(yī)生化周志遠(yuǎn)copyright第五十五頁(yè)，共65頁(yè)。瀘醫(yī)生化周志遠(yuǎn)copyright第五十六頁(yè)，共65頁(yè)。2．信號(hào)傳遞過程：

促癌劑——佛波酯

瀘醫(yī)生化周志遠(yuǎn)copyright第五十七頁(yè)，共65頁(yè)。（四）受體-酪氨酸蛋白激酶（PTK）途徑：

1．Ras-MAPK途徑：已知胰島素和大部分的生長(zhǎng)因子經(jīng)此途徑傳遞信號(hào)受體->Ras->MAPK

瀘醫(yī)生化周志遠(yuǎn)copyright第五十八頁(yè)，共65頁(yè)。Ras原癌基因ras編碼小G蛋白GTP*/GDP又稱為P21其相對(duì)分子量為21KD位于細(xì)胞膜內(nèi)側(cè)瀘醫(yī)生化周志遠(yuǎn)copyright第五十九頁(yè)，共65頁(yè)。瀘醫(yī)生化周志遠(yuǎn)copyright第六十頁(yè)，共65頁(yè)。MAPKp375絲裂原激活的蛋白激酶（蛋白家族）Mitogen-activatedproteinkinaseERK(extracellularsignal-