第16章-细胞信号转导20121022PPT.ppt

调节cAMP的生成系统组成 （1）位于质膜表面的特异受体； （2）位于质膜胞液面的AC； （3）起偶联作用的G蛋白。 激活性G蛋白（Gs） 抑制性G蛋白（Gi） 激素诱导cAMP生成 The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1994 for their discovery of G-proteins and the role of these proteins in signal transduction in cells Alfred G. Gilman Martin Rodbell 1941 - 1925 - 1998 University of Texas, Southwestern Medical Center Dallas, TX, USA National Institute of Environmental Health Sciences Research Triangle Park, NC, USA The Nobel Prize in Chemistry 2012 Robert J. Lefkowitz, Brian K. Kobilka for studies of G-protein-coupled receptors Robert J. Lefkowitz Brian K. Kobilka 1943- 1955 - Howard Hughes Medical Institute, Duke University Medical Center, Durham, NC, USA Stanford University School of Medicine, Stanford, CA, USA 2. cAMP的作用机制 通过cAMP依赖的蛋白激酶系统来实现。 受cAMP调控的蛋白激酶称为cAMP依赖的蛋白激酶（cAMP-dependent protein kinase），又称为蛋白激酶 A (protein kinase A，PKA) cAMP激活蛋白激酶A R R C C (无活性) + 4cAMP C C + （有活性） 变构 -cAMP R R -cAMP cAMP cAMP R R C C -cAMP -cAMP cAMP cAMP 催化Ser/Thr残基磷酸化 3．PKA的作用 （1）PKA对代谢的调节作用 通过对效应蛋白的磷酸化作用，实现其调节功能。 肾上腺素 ＋受体 肾上腺素 · 受体复合物 激活Ｇ蛋白 激活AC ATP cAMP 磷酸化酶激酶ｂ 磷酸化酶激酶ａ ATP 磷酸化酶ｂ 磷酸化酶ａ ATP ? PKA 抑制物Ｉa 抑制物Ｉb ATP PPi 磷蛋白磷酸酶 磷蛋白磷酸酶 H2O PPi 磷蛋白磷酸酶 PPi PKA ? ? ? 肾上腺素对糖原代谢的影响 细胞膜 C C R R ATP Gs AC cAMP 蛋 白 磷 酸 化 C C R R 2cAMP 2cAMP 核 膜 CREB cAMP应答元件结合蛋白 N Pi Pi Pi 转录活化域 DNA结合域 （2）对基因表达的调节作用 Ｃ Ｃ 结构基因 Ｃ Ｒ Ｅ Ｂ Ｃ Ｒ Ｅ Ｂ 细胞核 Pi Pi Ｃ Ｒ Ｅ Ｂ Pi Ｃ Ｒ Ｅ Ｂ Pi ＣＲＥ DNA 蛋白质 cAMP应答元件结合蛋白 cAMP应答元件 ATP cAMP 蛋白激酶A 蛋白质或酶磷酸化 酶活性改变 膜通透性改变 基因转录加快 蛋白质合成加速 信息效应 AMP 磷酸二酯酶 cAMP-蛋白激酶途径总结 R G AC PKA 对底物蛋白的磷酸化作用 组蛋白 失去对转录 转录，促进 的阻遏作用 蛋白质的合成 核蛋白体蛋白 加速翻译 促进蛋白质的合成 细胞膜蛋白 膜蛋白构象及 改变膜对水及离子 功能改变 通道的通透性 微管蛋白 构象和功能改变 影响细胞分泌 心肌肌原蛋白 易与 Ca 2+ 结合 加强心肌收缩 底物蛋白 磷酸化的后果 生理意义 组蛋白 失去对转录 转录，促进 的阻遏作用 蛋白质的合成 核蛋白体蛋白 加速翻译 促进蛋白质的合成 细胞膜蛋白 膜蛋白构象及 改变膜对水及离子 功能改变 通道的通透性 微管蛋白 构象和功能改变 影响细胞分泌 心肌肌原蛋白 易与 Ca 2+ 结合 加强心肌收缩 底物蛋白 磷酸化的后果 生理意义 （二）Ca2+-依赖性蛋白激酶途径  ( Ca2+ dependent protein kinase) 1. Ca2+-磷脂依赖性蛋白激酶途径 (Ca2+-phospholipid dependent protein kinase) 2. Ca2+-钙调蛋白依赖性蛋白激酶途径