[2018年必威体育精装版整理]12第十二章：细胞信号转导.ppt

1998年R．Furchgott等三位美国科学家因对NO信号转导机制的研究而获得诺贝尔生理和医学奖。 一 信号转导的特点 重症肌无力（myadsthenia grasvis） 一种神经肌肉病，患者体内产生抗乙酰胆碱受体的抗体，抗体与受体结合，封闭了乙酰胆碱的作用、并促使乙酰胆碱分解，使患者体内的受体明显减少，使通过乙酰胆碱受体进行信号转导的过程发生障碍。出现重症肌无力。 1、什么是受体？什么是配体？ 2、受体的种类、作用特点。 3、细胞信号转导的基本途径有哪几种，每种信号转导途径基本过程。第一，第二信使的概念和重要的第二信使有哪些？ 4、G蛋白的类型及作用机制 5、举例说明信号转导过程的放大效应。 * * 3.cGMP的主要作用 谷氨酸、乙酰胆碱、组胺等 精氨酸 （Ca2+/钙调素敏感蛋白） 以神经肽为主 结合部位 催化部位 在视网膜光感受器，cGMP直接作用于Na+离子通道。 在其他细胞中激活PKG 12-8 谷氨酸、乙酰胆碱、组胺等 （Ca2+/钙调素敏感蛋白） 一氧化氮信号 GC二聚体，有两个酶活性部位 12-8 以神经肽为主 谷氨酸、乙酰胆碱、组胺等 结合部位 催化部位 精氨酸 （Ca2+/钙调素敏感蛋白） 激活PKG（cGMP依赖的激酶）→特殊蛋白质磷酸化 二聚体，每个亚单位均有酶的活性部位 在视网膜光感受器，cGMP直接作用于离子通道。 在其他细胞中激活PKG 12-8 组蛋白、磷酸化酶激酶、糖原合成酶、丙酮酸激酶 神经肽 GTP cGMP 膜型GC PKG , protein kinase G 胞浆可溶型GC 已扩散入细胞的NO、CO GTP 视杆细胞中Na+通道关闭 视觉反应 心房钠尿肽 (4,5-二磷酸酯酰肌醇） 水解 第二信使 内质网 Ca2+ PLC 甘油二酯(DG) G蛋白 PKC, protein kinase C 三磷酸肌醇 Ca 2+信号 配体 G蛋白偶连受体 活化 磷脂酶 C （PLC） 二磷酸脂酰肌醇 PIP2 甘油二酯 DG 三磷酸肌醇 IP3 ?1肾上腺素、血管紧张素、血小板生长因子 PKC 胞内Ca 2+释放 胞质内钙离子浓度低；当细胞受到特异性信号刺激后，质膜上或肌浆网的钙通道打开，细胞内钙浓度瞬时升高，引发细胞变化。 10-6M 无活性PKC 有活性PKC 底物磷酸化 CAMP途径： AC CAMP PKA CREB CGMP途径： GC CGMP PKG （其它细胞） 下游蛋白 DAG/IP3途径： PLC 水解 PIP2 IP3 释放ER中的 Ca2+ DAG CaM, Ca2+ PKC Na+通道（视觉细胞） 激活 Ca2+途径： IP3 释放ER中的 Ca2+ 细胞膜上的 Ca2+通道释放胞外的Ca2+ 胞浆内Ca2+浓度瞬间升 高超过10-6M Ca2+与CaM结合形成复合体 活化下游的酶类 下游蛋白 1、信号转导分子激活机理的类同性 2、信号转导过程的级联反应 3、信号转导途径的通用性与特异性 4、信号转导途径的相互交叉 信号转导分子激活机理的类同性 磷酸化、去磷酸化 2 级联效应 10-9mol/L肾上腺素产生5mmol/L葡萄糖。 3 信号转导途径的通用性 指同一条信号转导途径可在细胞的多种功能中发挥作用，如cAMP信使体系既可导致细胞的生长、分化，又可导致物质代谢的调节、神经递质的释放。 信号转导途径的特异性 因细胞所具的受体不同，或受体引发的信号转导通路不同导致。神经递质乙酰胆碱在心肌细胞引发收缩频率的降低，在骨骼肌引起其收缩，在唾腺细胞引发分泌反应。 4 （1） 一条信号转导途径的成员可激活或者抑制另一条信号转导途径 如肾上腺素既可激活cAMP信使体系，又可激活甘油二酯、三磷酸肌醇和Ca 2+信号体系。 激素 cAMP PKA CREB 基因转录 肾上腺素 配体 活化 磷脂酶 C （PLC） 二磷酸脂酰肌醇，PIP2 DG IP3 肾上腺素 PKC Ca 2+释放 4 （2）不同信号转导途径可通过一种效应蛋白或同一基因调控区彼此协调地发挥作用： 如cAMP信使体系和甘油二酯、三磷酸肌醇和Ca 2+信号体系均可使CREB磷酸化。 激素 cAMP PKA CREB 基因转录 cAMP信使体系 配体 活化 磷脂酶 C （PL