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 Chapter4 Cell signal transduction and molecule mechanism 提 纲 第一节 细胞通讯 一、细胞间隙连接 二、膜表面分子的直接通讯 三、化学通讯 第二节 细胞信号转导的分子基础 Section 2 molecular basis of signal transduction 一、细胞间的信号转导分子 （一）神经递质 又称突触分泌信号(synaptic signal) 二、受体（Receptor） （一）细胞膜受体 4.GC活性受体 三、细胞内重要的信号转导分子 （二）第二信使 1.概念 2.合成与降解的相关酶 3.即刻早期基因家族与第三信使 特征： （1）数分钟迅速表达； （2）转录短暂且不依赖新蛋白合成； （3）半寿期短； （4）产物受丝/苏激酶作用； （5）成熟产物入核。（胞质测不到） (三）蛋白激酶（Protein kinase，PK） 1.PK 2.种类 （2）Ca2+-磷脂依赖的PK cPKC：受Ca2+、DAG、PS等激活 nPKC：缺乏Ca2+结合位点 受PS、PIP3、FFA激活 aPKC：DAG、PS激活 （3） Ca2+/CaM-PK （4）PKG （5）PTK （6）PKB (四）蛋白磷酸酶（protein phosphatase,PP) 1997年,抑癌基因PTEN---磷酸酶活性 （1）延缓衰老 （2）改善记忆、睡眠 （3） 改善视力 （4）改善胃肠 （五）G蛋白/小G蛋白 G蛋白循环 四、信号转导分子的作用机制 （一）小分子信号转导分子的数量、分布的变化 （二）蛋白质的变构调节1.配体诱导受体变构；2.小分子信使的变构调节作用；3.上游蛋白对下游蛋白的变构调节4.共价修饰 五、信号转导的特点 （一）网络调节特点 （二）特异性受体接收细胞外信号 （三）信号转导过程具有级联放大效应 （四）信号转导的通用性 （五）信号转导的复杂性 多途径 多环节 多 层次 第三节 受体介导的信号转导途径 Section3 signal transduction pathway by receptor 一、细胞内受体介导的信号转导途径 二、膜受体介导的细胞信号转导途径 （一）G蛋白偶联受体介导的信号转导途径 1.GPCR介导的信号转导的基本模式 2.不同G蛋白及GPCR介导的信号转导途径 （二）酶偶联受体通过蛋白激酶-蛋白激酶发挥作用 1.不同蛋白激酶组成的PTK偶联受体信号转导的基本模式 2.Ras-MAPK途径 3.JAK-STAT途径 4.Smads途径 5.PI3K/PKB途径 （三）离子通道型受体介导的信号转导 第四节 细胞信号转导的相互联系 Section4 Intercommunication between signal transductions 一、细胞信号转导途径之间的联系 二、影响信号转导的因素 第五节 细胞代谢异常影响信号转导的机制 Section5 The mechanism of effect of abnomality of cell metabolism on signal transduction 一、信号转导异常的概念 二、发生的原因 基因突变 自身免疫反应 生物学因素 继发异常 机体内环境 三、信号转导异常发生的机制 （一）信号的异常 某些信号转导分子过表达，引起特定信号转导途径过激活，导致异常。 如：细胞间信号分子过度分泌。 尿崩症的发生至少可由ADH作用的三个环节异常导致：  ADH分泌减少 中枢性尿崩症 ADH-V2受体变异 肾小管上皮细胞水通道蛋白（AQP2）异常 （二）受体的异常 原发性受体异常：睾丸女性化 *胰岛素抵抗性糖尿病等 案例：P60 （三）受体后信号转导通路异常 第二信使 信号转导分子结构异常 四、信号转导异常的后果 （一）细胞代谢异常 甲亢 糖尿病 （二）信号转导异常 重症肌无力 假两性畸形 1.蛋白质信号转导分子基因突变 2.蛋白质信号转导分子表达异常 3.毒素和抑制剂的作用 物 理 因 素 化 学 试 剂 生 物 病 原 基 因 突 变 免 疫 反 应 营 养 失 衡 内 分 泌 失 调 启动细胞信号转导系统 集合管上皮细胞对ADH的反应性降低 家族性尿崩症 并非所有的信号转导蛋白异常都能导致疾病 CaM蛋白结合结构域 ATP结合位点 Ca2+/CaM-PKⅡ 同二聚体 PKGⅠ PKGⅡ PKGⅠα PKGⅠβ 胞液 膜质结构 PTEN：phospharase and tensin homolog