第四章 细胞信号转导障碍与疾病.ppt

G蛋白的活化启动信号转导 信号转导途径的基本模式 ： 配体+受体 ＋ G蛋白 效应分子 第二信使 靶分子 生物学效应 团结 严谨 求实 创新－－华中农业大学动物医学院 G蛋白介导的信号转导途径 G?种类 效应分子 细胞内信使 靶分子 as AC活化↑ cAMP↑ PKA活性↑ ai AC活化↓ cAMP↓ PKA活性↓ aq PLC活化↑ Ca2+、IP3、DAG↑ PKC活化↑ at cGMP-PDE活性↑ cGMP↓ Na+通道关闭 哺乳动物细胞中的G?亚基种类及效应 β肾上腺素能受体 胰高血糖素受体 激活Gs增加AC活性 cAMP PKA 促进心肌钙转运 心肌收缩性增强 增加肝脏 糖原分解 进入核内PKA 激活靶基因转录 使许多Pr特定Ser/Thr残基磷酸化从而调节物质代谢和基因表达 cAMP-PKA途径 团结 严谨 求实 创新－－华中农业大学动物医学院 JAK-STAT通路转导白细胞介素受体信号 T细胞抗原受体、B细胞抗原受体、肥大细胞表面的IgE受体。 属于酶偶联受体，它们自身不具备蛋白酪氨酸激酶活性； 非受体型的Src家族蛋白酪氨酸激酶和ZAP70家族蛋白酪氨酸激酶是这一类受体的直接信号转导分子。 下游分子包括PLCγ、MAPK家族的活化，并有多种衔接蛋白参与。 团结 严谨 求实 创新－－华中农业大学动物医学院 大部分白细胞介素（interlukin, IL）受体属于酶偶联受体。 通过JAK（Janus Kinase）-STAT（signal transducer and activator of transcription）通路转导信号。 细胞内有数种JAK和数种STAT的亚型存在，分别转导不同的白细胞介素的信号。 白介素介导的信号转导通路 团结 严谨 求实 创新－－华中农业大学动物医学院 NF-?B是重要的炎症和应激反应信号分子 NF-?B是一种几乎存在于所有细胞的转录因子，广泛参与机体防御反应、组织损伤和应激、细胞分化和凋亡以及肿瘤生长抑制等过程。 肿瘤坏死因子受体（TNF-R）、白介素1受体等重要的促炎细胞因子受体家族所介导的主要信号转导通路之一是NF-?B（nuclear factor-?B，NF-?B）通路。 团结 严谨 求实 创新－－华中农业大学动物医学院 NF-?B 信号转导通路 NF-kB SINALING PATHWAY 团结 严谨 求实 创新－－华中农业大学动物医学院 三、细胞信号转导的特点和规律 信号转导的发生和终止 十分迅速； 信号转导过程是多级酶联放大效应； 细胞信号转导系统具有一定的通用性； 不同信号转导通路之间存在广泛的信息交流。 团结 严谨 求实 创新－－华中农业大学动物医学院 对发病机制的深入认识 为新的诊断和治疗技术提供靶位 四、信号转导机制研究的意义 团结 严谨 求实 创新－－华中农业大学动物医学院 第二节细胞信号转导异常与疾病 团结 严谨 求实 创新－－华中农业大学动物医学院 信号转导分子的异常可以发生在编码基因，也可以发生蛋白质合成直至其细胞内降解的全部过程的各个层次和各个阶段。从受体接受信号直至最后细胞功能的读出信号发生的异常都可以导致疾病的发生。 团结 严谨 求实 创新－－华中农业大学动物医学院 一、受体异常与疾病 家族性高胆固醇血症，因低密度脂蛋白受体编码基因突变，血浆中LDL不能进入细胞代谢（LDL与胆固醇结合成颗粒），血浆中胆固醇不能被细胞利用而浓度升高。 重症肌无力，患者胸腺上皮细胞及淋巴细胞内含有与nAchR3结构相似的物质而产生抗nAchR（烟碱型乙酰胆碱受体）的抗体，干扰Ach与受体的结合，肌肉收缩无力。 团结 严谨 求实 创新－－华中农业大学动物医学院 二、G蛋白异常与疾病 霍乱：霍乱弧菌产生的外毒素有选择性的催化Gsα亚基上的精氨酸201核糖化，使GTP失活，因此Gα处于不可逆激活状态，不断刺激AC（腺苷酸环化酶）产生cAMP，导致小肠上皮细胞膜蛋白构型改变，大量氯离子和水转运入肠腔，引起严重的腹泻。 G蛋白与感染性疾病 团结 严谨 求实 创新－－华中农业大学动物医学院 II型糖尿病 患者可因受体前、受体、受体后异常导致细胞对胰岛素的反应性降低。 高血压 内皮细胞、平滑肌细胞增殖肥大、管壁增厚、血管重构等都与信号转导有关。 三、多个信号转导环节障碍与疾病 团结 严谨 求实 创新－－华中农业大学动物医学院 思考题 1、细胞信号转导过程及意义。 2、细胞信号转导通路及调节。 3、常见细胞信号转导异常与疾病有哪些？ 团结 严谨 求实 创新－－华中农业大学动物医学院 团结 严谨 求实 创新－－华中农业大学动物医学院 * * * * * * * 团结 严