第十五章细胞信号转导-修改版PPT.ppt

第十五章 ;第一节 细胞信号转导概述General information;;;信号转导基本路线;（一）可溶性分子信号作用距离不等;（二）细胞表面分子也是重要的细胞外信号;二、细胞经由特异性受体接受细胞外信号;;（二）受体既可以位于细胞膜也可以位于细胞内;;三、信号转导通路与网络;pathway and network;;第二节细胞内信号转导相关分子Intracellular signal molecules;一、第二信使浓度及分布变化是重要的信号转导方式;第二信使种类;（一）环核苷酸是细胞内重要的第二信使;1、核苷酸环化酶催化cAMP和cGMP的生成;3、环核苷酸在细胞内调节蛋白激酶活性;;cAMP激活PKA影响糖代谢;PKA调控基因表达;;;4、蛋白激酶不是cAMP和cGMP的唯一靶分子;（二）脂类也可以作为胞内第二信使 ;1;;2、脂类第二信使作用于相应的靶蛋白分子;;DAG活化PKC的作用机制示意图;（三）钙离子可激活信号转导有关的酶类;2、钙离子的信号功能主要通过钙调蛋白实现;（四）NO的信使功能与cGMP有关;激活PKG,PKG磷酸化其底物 可引起血管舒张等效应;二、蛋白质作为细胞内信号转导分子;（一）蛋白激酶/蛋白磷酸酶是细胞信号通路的开关分子;2、蛋白丝/苏氨酸激酶及蛋白酪氨酸激酶是最主要的蛋白激酶 ;3、MAPK级联激活是多种信号通路的中心;;主要参与应激反应;;4、蛋白酪氨酸激酶转导细胞增殖与分化信号;胞外：配体结合区 跨膜区 胞内：催化区（PTK活性区）;;5、蛋白磷酸酶衰减蛋白激酶信号;（二）G蛋白的GDP/GTP结合状态决定信号通路的开关;又称小G蛋白;1、异源三聚体G蛋白：介导七跨膜受体信号;2、低分子量G蛋白;GEF GNRP;（三）蛋白相互作用结构域介导信号通路中蛋白的相互作用;结构域？;;;;（四）衔接蛋白和支架蛋白连接信号与网络;;2、支架蛋白保证特异和高效的信号转导;第三节;;去极化与超极化 调节蛋白质功能和表达水平;一 细胞内受体多属于转录因子;细胞内受体结构及作用机制示意图;;;二、离子通道型受体是化学信号与电信号转换器;乙酰胆碱受体 功能模式图;三、G蛋白偶联受体通过G蛋白-第二信使-靶分子发挥作用;GRCP 一条多肽链组成的糖蛋白 氨基端位于细胞外表面，羧基端在胞膜内侧 七次跨膜在胞外与胞内分别形??3个环状结构，胞内第2 和第3个环状结构与G蛋白结合，胞外第2和第3个环状结 构之间以cys-cys相连而稳定空间结构，第3个环与配体 结合有关。;GPCR-G蛋白信号转导途径的基本模式;（一）G蛋白的活化启动信号转导;;（二）GPCR-G蛋白-第二信使-靶分子;（三）胰高血糖素通过G蛋白-AC-cAMP-PKA通路转导信号;胰高血糖素与受体（G蛋白偶联受体）结合，受体构象改变 引起与之偶联的Gs蛋白构象改变 Gs蛋白构象改变致?亚基与GDP结合力下降，从而释放GDP,结合GTP,并与βγ亚基分离，成为活化状态 活化的Gs蛋白激活下游AC 活化的AC催化cAMP生成 cAMP与PKA调节亚基结合，导致PKA催化亚基与调节亚基的解离，从而激活PKA PKA一方面磷酸化激活磷酸化酶b激酶，后者磷酸化激活磷酸化酶b，引起糖原分解；另一方面PKA磷酸化糖原合酶使之失活，抑制糖原合成，最终引起血糖升高。;;（四）血管紧张素II通过PLC-IP3/DAG-PKC通路介导信号转导;Ca2+/ PLC-介导的通路;血管紧张素II与其受体结合（G蛋白偶联受体），受体构象改变 引起与之偶联的Gq蛋白构象改变 Gq蛋白构象改变，?亚基与GDP结合力下降，释放GDP,结合GTP,并与βγ亚基分离，成为活化状态 活化的Gq蛋白激活下游PLC 活化的PLC催化PIP2分解为DAG和IP3 IP3与内质网上IP3受体结合，后者为钙离子通道，从而引起内质网储存的钙离子的释放，细胞内钙离子浓度升高 DAG生成后仍留于细胞膜上，与磷脂酰丝氨酸、钙离子一起可激活膜附近的PKC PKC磷酸化其底物，改变其活性，引起细胞应答 另一方面，钙离子激活钙调蛋白，进而激活钙调蛋白激酶 钙调蛋白激酶磷酸化其底物，引起细胞应答，主要表现为血管的收缩;四、单次跨膜受体依赖酶的催化作用传递信号;;（一）Ras-MAPK途径是EGFR的主要信号通路;EGFR作用机制;;（二）JAK-STAT通路介导白细胞介素受体信号;干扰素介导的信号通路 ;;五、细胞信号转导的特点和规律;;;名词解释