細(xì)胞的信號(hào)-轉(zhuǎn)導(dǎo)課件_第1頁(yè)
細(xì)胞的信號(hào)-轉(zhuǎn)導(dǎo)課件_第2頁(yè)
細(xì)胞的信號(hào)-轉(zhuǎn)導(dǎo)課件_第3頁(yè)
細(xì)胞的信號(hào)-轉(zhuǎn)導(dǎo)課件_第4頁(yè)
細(xì)胞的信號(hào)-轉(zhuǎn)導(dǎo)課件_第5頁(yè)
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生科系醫(yī)用生物學(xué)教研室張秀華第七章細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)1細(xì)胞的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)?硝酸甘油為什么可以治療心絞痛????腎上腺素為什么可以使血糖水平升高2細(xì)胞的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)掌握:基本概念、G蛋白的作用機(jī)制以及各類受體介導(dǎo)的信號(hào)通路熟悉:細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的特點(diǎn)了解:信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)與疾病本章教學(xué)目標(biāo)3細(xì)胞的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)基本概念細(xì)胞的社會(huì)性(cellsociety):細(xì)胞與細(xì)胞之間以及細(xì)胞內(nèi)外之間存在著相互溝通、相互作用和相互依賴的關(guān)系,多細(xì)胞的這種現(xiàn)象稱為細(xì)胞的社會(huì)性。信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)(signaltransduction)是指將細(xì)胞外信息轉(zhuǎn)化為細(xì)胞內(nèi)信息,并引起細(xì)胞內(nèi)某些代謝途徑改變,對(duì)環(huán)境變化作出應(yīng)答的過(guò)程。4細(xì)胞的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的過(guò)程信號(hào)分子被靶細(xì)胞膜表面受體蛋白特異性識(shí)別;信號(hào)有細(xì)胞膜外傳到細(xì)胞膜內(nèi);信號(hào)分子與膜上或膜內(nèi)的效應(yīng)分子作用,啟動(dòng)細(xì)胞應(yīng)答反應(yīng)。隨著信號(hào)分子的失活和降解,應(yīng)答反應(yīng)必須停止。5細(xì)胞的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)信號(hào)分子(signalmolecule):指外界信號(hào)(如光、電、化學(xué)分子)及生物體內(nèi)的某些化學(xué)分子,主要用來(lái)在細(xì)胞間和細(xì)胞內(nèi)傳遞信息,根據(jù)化學(xué)組成分為激素、神經(jīng)遞質(zhì)、局部介質(zhì)。種類:短肽、蛋白質(zhì)、氣體分子(NO、CO)、氨基酸、核苷酸、脂類、膽固醇衍生物。第一節(jié)信號(hào)分子與受體6細(xì)胞的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)一、細(xì)胞內(nèi)外信號(hào)分子信號(hào)分子激素神經(jīng)遞質(zhì)局部介質(zhì)甾族非甾族蛋白質(zhì)(肽)氨基酸衍生物乙酰膽堿、去甲腎上腺素、多巴胺等生長(zhǎng)因子、細(xì)胞因子等蛋白類前列腺素、視黃酸等脂肪酸分子7細(xì)胞的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)脂溶性信號(hào)分子(如甾類激素和甲狀腺素)可直接穿膜進(jìn)入靶細(xì)胞,與胞內(nèi)受體結(jié)合形成激素-受體復(fù)合物,調(diào)節(jié)基因表達(dá)。水溶性信號(hào)分子(如神經(jīng)遞質(zhì))不能穿過(guò)靶細(xì)胞膜,只能與靶細(xì)胞表面受體結(jié)合,再經(jīng)信號(hào)轉(zhuǎn)換機(jī)制,實(shí)現(xiàn)信號(hào)傳遞。所以這類信號(hào)分子又稱為第一信使(primarymessenger)。8細(xì)胞的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)信號(hào)分子與受體9細(xì)胞的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)

第一信使(firstmessenger):與膜受體結(jié)合的配體(化學(xué)信號(hào)),不直接參與細(xì)胞的物質(zhì)和能量代謝,而作為一種信使起傳遞信息的作用。

第二信使(secondmessenger):可改變靶細(xì)胞中已存在的酶或非酶蛋白的活性,引起細(xì)胞對(duì)外界信號(hào)的反應(yīng)。10細(xì)胞的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)

目前公認(rèn)的第二信使有cAMP、cGMP、DG(二?;视停?、IP3(三磷酸肌醇)、Ca2+等。第二信使的作用:信號(hào)轉(zhuǎn)換、信號(hào)放大。SecondMessenger11細(xì)胞的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)二、細(xì)胞膜與細(xì)胞內(nèi)受體

受體(receptor):能與細(xì)胞外信號(hào)分子特異性相結(jié)合并引發(fā)細(xì)胞后續(xù)反應(yīng)的一類蛋白質(zhì)。受體膜受體胞內(nèi)受體核受體12細(xì)胞的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)特異性:受體與信號(hào)分子的結(jié)合具有一定的專一性。親和性:受體與信號(hào)分子間存在量-效關(guān)系,以解離常數(shù)(Kd)-(與受體結(jié)合達(dá)到最大值50%時(shí)相對(duì)應(yīng)的信號(hào)分子濃度)表示。飽和性:一個(gè)細(xì)胞或一定量組織內(nèi)受體數(shù)目(濃度)是有限的??赡嫘?/p>

:非共價(jià)鍵結(jié)合,可解離。(二)受體作用的特點(diǎn)13細(xì)胞的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)催化酶耦聯(lián)型受體細(xì)胞膜受體的類型細(xì)胞膜受體離子通道型受體G蛋白耦聯(lián)型受體14細(xì)胞的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)細(xì)胞膜受體受體類型15細(xì)胞的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)

離子通道型受體

由多亞基組成,本身既有信號(hào)結(jié)合位點(diǎn),又是離子通道,其跨膜信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)無(wú)需中間步驟。

離子通道型受體主要存在于神經(jīng)、肌肉等可興奮細(xì)胞,其信號(hào)分子為神經(jīng)遞質(zhì)。以乙酰膽堿受體為代表。16細(xì)胞的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)乙酰膽堿受體17細(xì)胞的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)Acetylcholinereceptorhavethreeconformations(構(gòu)象)18細(xì)胞的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)

G蛋白偶聯(lián)受體

是膜受體中最大的家族,分布廣泛、類型多樣,幾乎遍布所有的細(xì)胞。19細(xì)胞的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)具備酶活性的受體

受體蛋白既是受體又是酶,一旦與配體結(jié)合即激活受體胞內(nèi)段的酶活性

,又稱催化受體(catalyticreceptor)。20細(xì)胞的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)膜受體的功能

特異性識(shí)別配體,并與之結(jié)合,將胞外信號(hào)轉(zhuǎn)變成胞內(nèi)信號(hào),引起細(xì)胞產(chǎn)生生物學(xué)效應(yīng)。21細(xì)胞的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)

第二節(jié)信號(hào)通路信號(hào)通路(signalingpathway):信息沿著某一特定方向傳遞的路徑。22細(xì)胞的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)信號(hào)通路由許多特定功能的蛋白質(zhì)組成,該蛋白質(zhì)由于蛋白激酶或磷酸酶的作用使其構(gòu)象改變,從而被活化或抑制。大約有1/3的信號(hào)分子的活化形式是蛋白磷酸化。信號(hào)通路23細(xì)胞的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)Theimportanceof

G-proteins

TheNobelPrizeinPhysiologyorMedicine1994

AlfredG.Gilman

MartinRodbell

24細(xì)胞的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)NOsignaling

TheNobelPrizeinPhysiologyorMedicine1998"fortheirdiscoveriesconcerningnitricoxideasasignallingmoleculeinthecardiovascularsystem"

RobertF.Furchgott

LouisJ.Ignarro

FeridMurad

USAUSAUSASUNYHealthScienceCenter

Brooklyn,NY,USAUCLASchoolofMedicine

LosAngeles,CA,USAUniversityofTexas,HealthScienceCenter

Dallas,TX,USA1916-1941-1936-

25細(xì)胞的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)Peptidesignaling控制細(xì)胞運(yùn)輸和定位的內(nèi)在信號(hào)蛋白質(zhì)TheNobelPrizeinPhysiologyorMedicine1999GünterBlobel

USA26細(xì)胞的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)Thesignificanceof“signaltransductioninthenervoussystem"

TheNobelPrizeinPhysiologyorMedicine2000"signaltransductioninthenervoussystem"

SwedenUSAUSAG?teborgUniversity

G?teborg,SwedenRockefellerUniversity

NewYork,NY,USAColumbiaUniversity

NewYork,NY,USAPaulGreengardArvidCarlssonEricRKandel27細(xì)胞的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)

G蛋白:在信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過(guò)程中,與受體偶聯(lián)、能與三磷酸鳥(niǎo)苷(GTP)或二磷酸鳥(niǎo)苷(GDP)結(jié)合的一類蛋白質(zhì)。位于細(xì)胞膜內(nèi)側(cè),由αβγ三個(gè)亞基構(gòu)成異三聚體,具有GTP酶的活性,在信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)中起分子開(kāi)關(guān)作用。一、G蛋白耦聯(lián)受體信號(hào)通路G

GDP

G

GTP

靜息狀態(tài)活化狀態(tài)28細(xì)胞的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)G蛋白作用機(jī)制29細(xì)胞的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)Gs:激活作用的刺激性G蛋白;激活性受體(Rs)Gi:抑制作用的抑制性G蛋白;抑制性受體(Ri)

Gp:在磷脂酰肌醇信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過(guò)程中發(fā)揮重要作用。

哺乳動(dòng)物中已發(fā)現(xiàn)約20種不同的G蛋白,根據(jù)其在功能上對(duì)效應(yīng)蛋白的作用不同,可分為:G蛋白分類

(Classification)30細(xì)胞的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)

與G蛋白偶聯(lián)的受體多為激素類受體,是一類超家族蛋白,其結(jié)構(gòu)特征為分子內(nèi)含7段疏水性跨膜序列。31細(xì)胞的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)signalpathwayby

G-proteinlinkedreceptor根據(jù)引起的級(jí)聯(lián)反應(yīng)的不同,分為:

cAMP信號(hào)通路和磷脂酰肌醇信號(hào)通路32細(xì)胞的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)

真核細(xì)胞應(yīng)答激素反應(yīng)的主要機(jī)制之一。

細(xì)胞外信號(hào)與相應(yīng)受體結(jié)合,導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)第二信使cAMP的水平變化而引起細(xì)胞反應(yīng)的信號(hào)通路。這一信號(hào)通路的首要效應(yīng)酶是腺苷酸環(huán)化酶(A-cyclase,AC),通過(guò)腺苷酸環(huán)化酶調(diào)節(jié)胞內(nèi)cAMP的水平,從而將細(xì)胞外信號(hào)轉(zhuǎn)換成細(xì)胞內(nèi)反應(yīng)。cAMP信號(hào)通路33細(xì)胞的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)cAMP信號(hào)通路的組成成分信號(hào)受體(R)腺苷酸環(huán)化酶(AC)G蛋白激活型受體(Rs)抑制型受體(Ri)活化型調(diào)節(jié)蛋白(Gs)抑制型調(diào)節(jié)蛋白(Gi)34細(xì)胞的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)(1)信號(hào)受體(Receptor)35細(xì)胞的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)Rs和Ri二者具有相似的七次跨膜結(jié)構(gòu),但與之相應(yīng)的胞外信號(hào)不同。屬于Rs:腎上腺素(β型)受體、胰高血糖素受體、促甲狀腺素受體、促腎上腺皮質(zhì)激素受體等。屬于Ri:腎上腺素(α2型)受體、乙酰膽堿(M)受體、生長(zhǎng)激素釋放的抑制因子受體。36細(xì)胞的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)(2)G-蛋白

位于質(zhì)膜胞質(zhì)側(cè),由α、β、γ三個(gè)亞基組成,α和γ亞基通過(guò)共價(jià)結(jié)合的脂肪酸鏈尾結(jié)合在膜上。

G蛋白在信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過(guò)程中起著分子開(kāi)關(guān)的作用。α亞基具有GTP酶活性。37細(xì)胞的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)(3)催化成分腺苷酸環(huán)化酶(AC):Gα的底物,跨膜12次。在Mg2+或Mn2+的存在下,催化ATP生成cAMP。38細(xì)胞的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通過(guò)α亞基與腺苷酸環(huán)化酶結(jié)合,直接抑制酶活性,從而抑制cAMP生成。Gαi調(diào)節(jié)模型39細(xì)胞的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)Gsα

和Giα調(diào)節(jié)激素誘導(dǎo)的AC的激活和抑制40細(xì)胞的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)

Gs偶聯(lián)受體激活腺苷酸環(huán)化酶(AC)的模型Gs調(diào)節(jié)模型AC41細(xì)胞的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)cAMP信號(hào)體系

Acβ腎上腺素受體ATPcAMP無(wú)活性PKA有活性PKA靶蛋白磷酸化胞內(nèi)效應(yīng)胞內(nèi)第一信號(hào).配體第二信號(hào),注釋:Ac:腺苷酸環(huán)化酶PKA:蛋白激酶AMg2+細(xì)胞分化糖原分解…...G蛋白42細(xì)胞的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)cAMP信號(hào)通路效應(yīng)cAMP信號(hào)通路的主要效應(yīng)是激活靶酶和開(kāi)啟基因表達(dá),這是cAMP作為第二信使激活環(huán)磷酸腺苷依賴性蛋白激酶(蛋白激酶A,PKA)完成的。43細(xì)胞的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)cAMP信號(hào)通路效應(yīng)蛋白激酶A(ProteinKinaseA,PKA):由兩個(gè)催化亞基和兩個(gè)調(diào)節(jié)亞基組成。cAMP與調(diào)節(jié)亞基結(jié)合,使調(diào)節(jié)亞基和催化亞基解離,釋放出催化亞基,激活PKA的活性。44細(xì)胞的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白激酶A的作用機(jī)理被激活的PKA以兩種方式起作用:PKA使靶蛋白磷酸化:絲氨酸、蘇氨酸殘基

直接激活特定的轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子

調(diào)控基因表達(dá)-緩慢過(guò)程,PKA與核蛋白反應(yīng)啟動(dòng)基因表達(dá)。45細(xì)胞的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)Glycogenbreakdowninskeletalmuscle46細(xì)胞的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)cAMPcanactivateproteinkinaseA,whichcanphosphorylateCREB(cAMPresponsiveelement-bindingprotein–

cAMP反應(yīng)元件結(jié)合蛋白)

andinitiategenetranscription.47細(xì)胞的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)1.配體(如腎上腺素)與受體結(jié)合,Rs被激活,構(gòu)象改變,暴露與Gs結(jié)合的部位;2.配體-受體復(fù)合物與Gs結(jié)合,Gs活化,Gs的α-亞單位(Gsα)構(gòu)象改變,轉(zhuǎn)變結(jié)合GDP為GTP;3.Gsα-GTP復(fù)合體與βγ二聚體脫離,與AC結(jié)合;細(xì)胞表面Gs信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過(guò)程模式圖刺激性信號(hào)途徑(stimulatorysignalpathway)48細(xì)胞的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)細(xì)胞表面Gs信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過(guò)程模式圖刺激性信號(hào)途徑(stimulatorysignalpathway)4.腺苷酸環(huán)化酶(AC)活化,分解ATP,產(chǎn)生cAMP,細(xì)胞內(nèi)cAMP↑,

cAMP充當(dāng)?shù)诙攀梗せ頟KA,依次磷酸化無(wú)活性的靶蛋白,引起細(xì)胞的生物學(xué)效應(yīng)

5.Gsα分解結(jié)合的GTP成為GDP和Pi,Gsα與GDP結(jié)合,和AC脫離,AC失活。Gsα又重新與βγ形成三聚體,恢復(fù)靜息狀態(tài)。49細(xì)胞的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)cAMP信號(hào)途徑可表示為:激素→G蛋白耦聯(lián)受體→G蛋白→腺苷酸環(huán)化酶(AC)→cAMP→依賴cAMP的蛋白激酶A→基因調(diào)控蛋白磷酸化→基因轉(zhuǎn)錄。總結(jié):cAMP信號(hào)通路50細(xì)胞的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)cAMP信號(hào)通路效應(yīng)糖原磷酸化酶激酶磷酸酶葡萄糖胰高血糖素腎上腺素轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子磷酸二酯酶④活化的蛋白激酶A,使糖原合成酶磷酸化,變成非活性狀態(tài),阻止糖原的合成。⑤活化的蛋白激酶A,使磷酸化酶激酶磷酸化而被激活,進(jìn)而激活糖原磷酸化酶,促進(jìn)糖原的分解。59動(dòng)畫(huà)ACPKAATP51細(xì)胞的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)

膜受體與相應(yīng)的信號(hào)分子與結(jié)合后,通過(guò)G-蛋白激活質(zhì)膜上的磷脂酶C(PLC),使質(zhì)膜上磷脂酰肌醇二磷酸(PIP2)水解成1,4,5三磷酸肌醇(IP3)和二酰甘油(DG)兩個(gè)細(xì)胞內(nèi)第二信使,使胞外信號(hào)轉(zhuǎn)換為胞內(nèi)信號(hào)。磷脂酰肌醇信號(hào)通路52細(xì)胞的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)刺激磷脂酰肌醇信號(hào)通路的外界信號(hào)分子有:神經(jīng)遞質(zhì):α1腎上腺素、5-羥色胺等;某些多肽類激素:V1-后葉加壓素、血管緊張素Ⅱ等;生長(zhǎng)因子:血小板生長(zhǎng)因子(PDGF)、T細(xì)胞有絲分裂原(PHA)等。磷脂酰肌醇信號(hào)通路53細(xì)胞的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)G-蛋白磷酯酶C(PLC)PIP2IP3DG受體組成成分:

◆信號(hào)受體:◆G-蛋白◆效應(yīng)物:

磷脂酶C(PLC)磷脂酰肌醇信號(hào)通路54細(xì)胞的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中的Ca2+IP3DG胞內(nèi)Ca2+濃度升高Ca2+結(jié)合蛋白(CaM)細(xì)胞反應(yīng)激活PKC靶蛋白磷酸化磷脂酰肌醇信號(hào)通路55細(xì)胞的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)

靶蛋白

磷酸化靶基因

轉(zhuǎn)錄受體

PIP2PKCCa2+/CaMGpIP3DGPLCβPhospholipaseCsignaltransductionpathway56細(xì)胞的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)

蛋白激酶C(PKC)位于細(xì)胞質(zhì),Ca2+濃度升高時(shí),PKC轉(zhuǎn)位到質(zhì)膜內(nèi)表面,被DG活化(PIP2水解釋放出的DG是脂溶性的,一直停留在質(zhì)膜上)。

PKC刺激多種含絲/蘇氨酸的蛋白發(fā)生磷酸化。57細(xì)胞的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)58細(xì)胞的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)

Ca2+參與細(xì)胞內(nèi)多種重要生理功能及調(diào)節(jié),如細(xì)胞的收縮、運(yùn)動(dòng)、分泌和分裂等。其信號(hào)作用是通過(guò)其濃度的升高和降低來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

Ca2+一般不直接作用于靶蛋白,而是通過(guò)Ca2+

結(jié)合蛋白發(fā)揮作用。細(xì)胞中有多種鈣結(jié)合蛋白,鈣調(diào)蛋白(calmodulin,CaM)是其中最重要的一種。59細(xì)胞的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)

鈣調(diào)蛋白(CaM)廣泛分布于真核細(xì)胞中。當(dāng)細(xì)胞中Ca2+超過(guò)10-2mM,無(wú)活性的CaM即可與Ca2+結(jié)合,構(gòu)象改變而被激活,由此可激活靶蛋白(鈣調(diào)蛋白激酶)60細(xì)胞的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)總結(jié):磷脂肌醇信號(hào)途徑磷脂酶CPIP2DGIP3動(dòng)畫(huà)61細(xì)胞的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)血管內(nèi)皮細(xì)胞(舒張)乙酰膽堿為什么可以使血管平滑肌舒張?NO介導(dǎo)的信號(hào)通路62細(xì)胞的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)試用NO信號(hào)通路解釋硝酸甘油為什么可以治療心絞痛?硝酸甘油NO鳥(niǎo)苷酸環(huán)化酶GTPcGMP血管平滑肌松弛和血管舒張NO介導(dǎo)的信號(hào)通路降低平滑肌細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度63細(xì)胞的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)一些生長(zhǎng)因子與相應(yīng)受體結(jié)合后,活化受體本身的酪氨酸蛋白激酶,激酶再磷酸化靶蛋白的酪氨酸殘基,再通過(guò)一系列磷酸化的級(jí)聯(lián)反應(yīng),影響基因的表達(dá)。酪氨酸蛋白激酶受體信號(hào)通路64細(xì)胞的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)不需要通過(guò)G蛋白,受體本身的酪氨酸蛋白激酶的激活來(lái)完成信號(hào)跨膜的傳導(dǎo)。這類受體亦稱為受體酪氨酸蛋白激酶(RTK)一次跨膜蛋白,胞外區(qū)與配體結(jié)合,胞內(nèi)區(qū)是酪氨酸蛋白激酶的催化部位。酪氨酸蛋白激酶受體信號(hào)通路65細(xì)胞的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)

受體接受信號(hào)分子后相鄰兩個(gè)受體發(fā)生二聚化(寡聚化)而激活,并發(fā)生自體磷酸化,啟動(dòng)其下游信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)。受體酪氨酸激酶(RTK)的活化66細(xì)胞的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)并非所有含酪氨酸殘基的蛋白都能被RTK活化,能夠被RTK活化的蛋白具有SH2結(jié)構(gòu)域。SH2結(jié)構(gòu)域:能夠與受體酪氨酸激酶磷酸化殘基緊緊結(jié)合,形成多蛋白復(fù)合物進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)。受體酪氨酸激酶(RTK)的活化67細(xì)胞的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)RTK信號(hào)通路實(shí)際上是一系列含酪氨酸蛋白激酶逐級(jí)活化的連續(xù)過(guò)程。受體酪氨酸激酶(RTK)的活化68細(xì)胞的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)激酶活性區(qū)信號(hào)分子結(jié)合區(qū)酪氨酸蛋白激酶受體信號(hào)通路69細(xì)胞的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)在許多真核生物細(xì)胞中,Ras蛋白在RTK介導(dǎo)的信號(hào)通路中是一個(gè)關(guān)鍵組分,是小分子G蛋白,位于細(xì)胞質(zhì)側(cè)。Ras蛋白是GTP結(jié)合蛋白,有GTPase的活性,結(jié)合GTP時(shí)為活化狀態(tài),結(jié)合GDP時(shí)為失活狀態(tài),有分子開(kāi)關(guān)的作用。Ras蛋白70細(xì)胞的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)Ras蛋白活化態(tài)Ras蛋白失活態(tài)GTP酶激活蛋白(GAP)鳥(niǎo)嘌呤核苷酸置換因子(GEF)Ras蛋白71細(xì)胞的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)鳥(niǎo)嘌呤核苷酸置換因子(GEF)Grb2SH2SOsRas蛋白的激活細(xì)胞的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)Ras蛋白的激活Sos-----鳥(niǎo)嘌呤核苷酸置換因子(GEF)73細(xì)胞的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)RTK介導(dǎo)的受體磷酸化及Ras的活化維持時(shí)間短,而細(xì)胞增殖與分化需持續(xù)的信號(hào)刺激,故將RTK和Ras的活化轉(zhuǎn)化為持續(xù)的信號(hào)。MAPK的活化74細(xì)胞的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)與酪氨酸相比,絲/蘇氨酸殘基磷酸化蛋白更持久,目前MAPKKK(MAPK激酶的激酶、Raf),MAPKK,MAPK(絲裂素活化蛋白激酶)三類激酶尤為重要。上游激活蛋白→MAPK激酶的激酶(MAPKKK)→MAPK激酶(MAPKK)→MAPK

通過(guò)依次磷酸化將上游信號(hào)傳遞至下游應(yīng)答分子。MAPK的活化75細(xì)胞的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)76細(xì)胞的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)◆信號(hào)分子→受體(RTK)→受體二聚化(Dimer)→受體的自磷酸化→活化的RTK→→Ras蛋白→Raf(MAPKKK)→MAPKK→MAPK→轉(zhuǎn)錄因子磷酸化→激活靶基因→細(xì)胞應(yīng)答和效應(yīng)。RTK-Rasproteinsignalpathway77細(xì)胞的信號(hào)

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