2012信号转导幻灯片.pptVIP

受体的类型 cAMP signaling pathway IP3-Ca2+ pathway and DG-PKC pathway MAP-kinase serine/threonine phosphorylation Pathway activated by Ras 酪氨酸激酶受体激活的Ras信号通路 受体酪氨酸激酶（RPTK）结合信号分子，形成二聚体，并发生自磷酸化而活化，活化的RPTK激活RAS，由活化的RAS引起蛋白激酶的磷酸化级联反应 RPTK-Ras信号通路可概括如下： 配体→RPTK(受体酪氨酸激酶)→adaptor→GEF（鸟苷酸交换因子如：Sos）→Ras→Raf（MAPKKK）→MAPKK→MAPK→进入细胞核→转录因子→基因表达。 cAMP信号途径的组成 ※ 刺激型激素受体（Rs）或抑制型激素受体（Ri） ※ 刺激型调节蛋白（Gs）或抑制型调节蛋白（Gi） ※ 腺苷酸环化酶（Adenylyl cyclase，AC） ※ 蛋白激酶A（Protein Kinase A，PKA） ※ 环腺苷酸磷酸二酯酶（cAMP phosphodiesterase） 激素受体（R）的一般结构模式图，7次穿膜。 膜外有信号分子结合位点，膜内有与G-蛋白相作用的位点 信号分子结合位点 与G-蛋白相作用的位点 G蛋白偶联受体结构 腺苷酸环化酶结构 腺苷酸环化酶（Adenylyl cyclase，AC）是相对分子量为150KD的糖蛋白，跨膜12次。在Mg2+或Mn2+的存在下，腺苷酸环化酶催化ATP生成cAMP。 蛋白激酶A结构 蛋白激酶A（Protein Kinase A，PKA）：由两个催化亚基和两个调节亚基组成。cAMP与调节亚基结合，改变调节亚基构象，使调节亚基和催化亚基解离，释放出催化亚基。活化的蛋白激酶A催化亚基可使细胞内某些蛋白的丝氨酸或苏氨酸残基磷酸化，于是改变这些蛋白的活性，进一步影响到相关基因的表达。 当细胞内产生第二信使cAMP之后,过多的cAMP可以在环腺苷酸磷酸二酯酶的作用下被降解, 生成5’-AMP，该酶起终止信号的作用。 环腺苷酸磷酸二酯酶（cAMP phosphodiesterase） cAMP的降解 激素配体 + G蛋白受体Rs 结合 G蛋白受体Rs构象改变 暴露出与G蛋白(Gs)结合的位点 激素-受体复合物与Gs结合 Gs的α亚基构象改变 与GDP结合力减弱,释放GDP 同时,Mg 2+存在下,复合物 结合GTP而活化 配体 G蛋白偶联受体 cAMP信号通路的信号传导过程 三聚体Gs蛋白解离出α亚基和βγ基复合物,暴露出α亚基与腺苷酸环化酶的结合位点 结合GTP的α亚基与腺苷酸环化酶结合，活化该酶,同时GTP水解.被激活的腺苷酸环化酶(AC)催化细胞中的ATP生成cAMP, cAMP作为第二信使可以激活一系列靶酶,在细胞内引发一系列生理效应. α亚基恢复原来的构象并导致与AC解离，终止AC的活化作用。α亚基与βγ亚基重新结合，使细胞回复到静止状态。 Gs的α亚基构象改变与GDP结合力减弱,释放GDP同时,Mg 2+存在下,复合物结合GTP而活化 G-protein activation and inactivation cycle Rs-Gs-AC-cAMP途径 当细胞受到激素刺激时: 激素配体 G蛋白受体Rs + G蛋白受体(Rs)构象改变暴露 出与G蛋白(Gs)结合的位点 激素-受体复合物与Gs结合 Gs的α亚基构象改变,与GDP结合力减弱,释放GDP Mg2+存在下,复合物 结合GTP而活化 三聚体Gs蛋白解离出 α亚基和βγ基复合物 暴露出α亚基与腺苷酸环化酶的结合位点 结合GTP的α亚基与腺苷酸环化酶结合，活化该酶. ATP cAMP cAMP作为第二信使激活一系列靶酶,在细胞内引发一系列生理效应 cAMP信号与糖原降解:不同细胞对cAMP信号途径的反应速度不同，在肌肉细胞1秒钟之内可启动糖原降解为葡糖1-磷酸，而抑制糖原的合成。 cAMP 激活蛋白激酶A 激活磷酸化酶激酶 激活糖原磷酸化酶 催化糖原降解为葡萄糖1-磷酸 受体-G蛋白-AC-cAMP-蛋白激酶-磷酸化酶级联放大系统 催化靶蛋白磷酸化 AC cAMP 激活蛋白激酶A （PKA） 激活其它酶 引起生命活动的变化 ATP 不同细胞对cAMP信号途径的反应速度不同： 在肌肉细胞，1秒钟内可以启动糖原降解为葡萄糖1-磷酸，而抑制糖原合成。 在某些分泌细胞，需要几个小时，激活的PKA 进入细胞核，将CRE结合蛋白磷酸化，这类蛋白通常是cAMP反应元件结合蛋白（cAMP responsive element-binding protein,CREB）等基因表达的调节因子，激活