第十五章-細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)-修改版

第十五章細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)Cellularsignaltransduction楊玲玲第一節(jié)

細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)概述

Generalinformation多細(xì)胞生物--細(xì)胞信息傳遞方式間隙連接細(xì)胞表面分子信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)基本路線胞內(nèi)受體/胞外受體第二信使信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子基因表達(dá)代謝變化、等可溶性/膜表面分子一、細(xì)胞外化學(xué)信號(hào)（一）可溶性分子信號(hào)作用距離不等um（二）細(xì)胞表面分子也是重要的細(xì)胞外信號(hào)細(xì)胞表面分子介導(dǎo)的信號(hào)傳遞在胚胎發(fā)育過程中起重要作用二、細(xì)胞經(jīng)由特異性受體接受細(xì)胞外信號(hào)（一）化學(xué)信號(hào)通過受體在細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)換和傳遞（二）受體既可以位于細(xì)胞膜也可以位于細(xì)胞內(nèi)三、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路與網(wǎng)絡(luò)pathwayandnetwork第二節(jié)

細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)相關(guān)分子

Intracellularsignalmolecules第二信使信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子一、第二信使?jié)舛燃胺植甲兓侵匾男盘?hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)方式第二信使（secondarymessenger）：通常將Ca2+、DAG、IP3、cAMP、cGMP等在細(xì)胞內(nèi)傳遞信息的小分子化合物稱為第二信使，其作用是對(duì)胞外信號(hào)起轉(zhuǎn)換和放大的作用。細(xì)胞表面受體接受胞外信號(hào)后，經(jīng)過信號(hào)轉(zhuǎn)換激活質(zhì)膜上的效應(yīng)器，產(chǎn)生細(xì)胞內(nèi)的信息物質(zhì)第二信使，進(jìn)一步將信息傳遞到細(xì)胞內(nèi)，產(chǎn)生相應(yīng)的生物學(xué)效應(yīng)。名詞解釋第二信使種類環(huán)核苷酸：環(huán)腺苷酸（cAMP）環(huán)鳥苷酸（cGMP）脂類分子：二酯酰甘油（DAG）肌醇三磷酸（IP3）鈣離子、等第二信使在信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過程中主要變化是濃度變化，其變化非常迅速，因此確保信號(hào)傳遞的精確性。第二信使的生成與水解是由特定的酶催化的，這些酶也是信號(hào)傳導(dǎo)過程中重要的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子。（一）環(huán)核苷酸是細(xì)胞內(nèi)重要的第二信使腺苷酸環(huán)化酶鳥苷酸環(huán)化酶磷酸二酯酶磷酸二酯酶1、核苷酸環(huán)化酶催化cAMP和cGMP的生成2、細(xì)胞中存在多種催化環(huán)核苷酸水解的磷酸二酯酶（PDE）3、環(huán)核苷酸在細(xì)胞內(nèi)調(diào)節(jié)蛋白激酶活性cAMP激活PKA影響糖代謝PKA調(diào)控基因表達(dá)4、蛋白激酶不是cAMP和cGMP的唯一靶分子（二）脂類也可以作為胞內(nèi)第二信使

DAG與IP3是重要的第二信使12、脂類第二信使作用于相應(yīng)的靶蛋白分子DAG活化PKC的作用機(jī)制示意圖DAG、鈣離子及磷脂酰絲氨酸一起激活PKC（三）鈣離子可激活信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)有關(guān)的酶類1、鈣離子在細(xì)胞內(nèi)的分布有明顯的區(qū)域特征μmol/L)2、鈣離子的信號(hào)功能主要通過鈣調(diào)蛋白實(shí)現(xiàn)鈣調(diào)蛋白（Calmodulin,CaM）可看作是細(xì)胞內(nèi)鈣離子的受體，與鈣離子結(jié)合后可引起構(gòu)象改變。CaM構(gòu)象改變后，作用于Ca/CaM-依賴性激酶（CaM-K）鈣離子還可以直接激活PKC、AC、cAMP-PDE等（四）NO的信使功能與cGMP有關(guān)IIIIII型激活PKG,PKG磷酸化其底物可引起血管舒張等效應(yīng)硝酸甘油通過釋放NO而激活此通路緩解心絞痛二、蛋白質(zhì)作為細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子（一）蛋白激酶/蛋白磷酸酶是細(xì)胞信號(hào)通路的開關(guān)分子1、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)2、蛋白絲/蘇氨酸激酶及蛋白酪氨酸激酶是最主要的蛋白激酶

PKA、PKC、PKG、CaM-K都是絲/蘇氨酸激酶3、MAPK級(jí)聯(lián)激活是多種信號(hào)通路的中心主要參與應(yīng)激反應(yīng)主要參與炎癥、凋亡等反應(yīng)主要參與細(xì)胞增殖、分化等過程4、蛋白酪氨酸激酶轉(zhuǎn)導(dǎo)細(xì)胞增殖與分化信號(hào)胞外：配體結(jié)合區(qū)跨膜區(qū)胞內(nèi)：催化區(qū)（PTK活性區(qū)）5、蛋白磷酸酶衰減蛋白激酶信號(hào)（二）G蛋白的GDP/GTP結(jié)合狀態(tài)決定信號(hào)通路的開關(guān)又稱小G蛋白1、異源三聚體G蛋白：介導(dǎo)七跨膜受體信號(hào)2、低分子量G蛋白小G蛋白在細(xì)胞內(nèi)受某些因子的調(diào)節(jié)：SOS（sonofsevenless)GEFGNRPGDI（三）蛋白相互作用結(jié)構(gòu)域介導(dǎo)信號(hào)通路中蛋白的相互作用結(jié)構(gòu)域？（四）銜接蛋白和支架蛋白連接信號(hào)與網(wǎng)絡(luò)1、銜接蛋白連接信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子2、支架蛋白保證特異和高效的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)第三節(jié)各種受體介導(dǎo)的基本信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路Signalpathwaymediatedbydifferentreceptors去極化與超極化調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)功能和表達(dá)水平一細(xì)胞內(nèi)受體多屬于轉(zhuǎn)錄因子細(xì)胞內(nèi)受體結(jié)構(gòu)及作用機(jī)制示意圖二、離子通道型受體是化學(xué)信號(hào)與電信號(hào)

轉(zhuǎn)換器乙酰膽堿受體功能模式圖三、G蛋白偶聯(lián)受體通過G蛋白-第二信使-靶分子發(fā)揮作用GRCP一條多肽鏈組成的糖蛋白氨基端位于細(xì)胞外表面，羧基端在胞膜內(nèi)側(cè)七次跨膜在胞外與胞內(nèi)分別形成3個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)，胞內(nèi)第2和第3個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)與G蛋白結(jié)合，胞外第2和第3個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)之間以