医学细胞生物学--细胞信号转导.ppt

信 息 时 代 磷酸化与脱磷酸化作用 膜磷脂的代谢的影响 酶促水解作用 Ｇ蛋白的调节 Ca2+－依赖性蛋白激酶途径 ② 调节基因表达 PKC 对基因的活化分为早期反应和晚期反应。 思考题 1、细胞表面受体有几种类型？各有何特点？ 2、以cAMP途径为例说明G蛋白偶联受体介导的信号转导过程。 cGMP作为第二信使激活蛋白激酶G（PKG),导致靶蛋白的活化。 胞内受体(intracellular receptor) 位于细胞质和细胞核中的受体， 多数为DNA结合蛋白。 相关配体：类固醇激素、甲状腺素和 维甲酸等 功 能 ：多为反式作用因子，当与相应配体 结合后，能与DNA的顺式作用元件结合，调节基因转录。 胞内受体结构示意图 高度可变区：位于N端，具有转录激活作用 DNA结合区：含有锌指结构，能与DNA结合 激素结合区：位于C端,结合激素和热休克蛋白 铰链区：与转录因子结合 cAMP-蛋白激酶A途径 Ca2+-依赖性蛋白激酶途径 cGMP-蛋白激酶途径 酪氨酸蛋白激酶途径 核因子? ?途径 TGF-β途径 主要信号转导途径 cAMP-蛋白激酶A途径 以cAMP浓度升高而激活蛋白激酶A为主要特征，是激素调控细胞代谢或基因表达的主要途径 组 成 G 蛋 白， 胞外信息分子－配体（第一信使）， 受 体， 腺苷酸环化酶 （AC) cAMP (第二信使)， 蛋白激酶 A(PKA) 腺苷酸环化酶 第二信使 受体 配体(第一信使) cAMP 基本过程 cAMP (第二信使)的作用机理 PKA的激活 R 调节亚基 C 催化亚基 目 录 PKA的作用 ⑴ 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 (2) 对基因表达的调节作用 可与cAMP应答元件结合蛋白 相互作用而调节此基因的转录。 组 成 胞外信息分子，受体，G蛋白 蛋白激酶CPKC)，CaM, 磷脂酶C（PLC) 二酰甘油(DAG)和 三磷酸肌醇( IP3 ) （第二信使） (1) DAG，IP3的生物合成和功能 PIP2 PLC DAG + IP３ 二脂酰甘油、三磷酸肌醇 DAG，IP3的 功 能 DAG：在磷脂酰丝氨酸和Ca2+协同下激活PKC IP3 ：与内质网和肌浆网上的受体结合，促使细胞内 Ca2+释放 * PKC的生理功能 ① 调节代谢 活化的PKC引起一系列靶蛋白的丝 、苏氨酸残基磷酸化。 靶蛋白包括： 质膜受体、膜蛋白和多种酶。 cytology IP3、DG双信使体系模式图 GTP GＣ Mg2+ PPi cGMP 磷酸二酯酶 H2O Ca2+ 或 Mg2+ 5′- GMP cGMP的合成和降解 胞外信息分子－配体（第一信使）， 受体（具鸟苷酸环化酶活性）， cGMP (第二信使), 蛋白激酶G（PKG) 组 成： cGMP-蛋白激酶途径 使有关蛋白或酶类的丝、苏氨酸残基磷酸化 PKG的功能 NO GC PKG 蛋白质磷酸化 GC G蛋白 GTP cGMP 激素 R 胞 膜 * 生理效应：如心钠素、NO舒张血管平滑肌。 基本概念 cAMP-蛋白激酶A途径、cGMP-蛋白激酶途径和Ca2+-依赖性蛋白激酶途径这三条途径的组成、第二信使及其作用。 信号转导、细胞信号分子、配体、受体、第一信使、第二信使、第三信使、G蛋白、G蛋白偶联受体 小 结 * cytology 医学细胞生物学 (Medical Gytology) 2号教学楼五楼 Tel: 0759-2388574 E-mail: gdmcsw@gdmc.edu.cn 生物学教研室 Biology Department医学遗传学研究室 Laboratory of Medical Genetics 网络信息， 通讯信息、 卫星信息、 传媒信息 第十二章 细胞信号转导 人体细胞之间的信息传递 通过相邻细胞的直接接触来实现 通过细胞分泌各种化学物质来调 节自身或其他细胞的代谢和功能 信息物质 信号转导(signal transduction) 细胞信号转导：指信息物质通过与受体结合，引发细胞内的一系列生物化学反应以及蛋白间相互作用，直至细胞生理反应所需基因表达、各种生物学效应形成的过程。 信号转导的一般步骤 特定的细胞释放信息物质 信息物质