第九章-细胞信号转导ppt.ppt

（一）信号分子 cAMP特异性活化cAMP依赖的蛋白激酶A 硝酸甘油为什么能用于治疗心绞痛？ 硝酸甘油能在体内转化为NO，可舒张血管，从而减轻心脏负荷和心肌的需氧量。 第三节 G蛋白偶联受体介导的信号转导 一、G蛋白偶联受体的结构与激活 二、G蛋白偶联受体所介导的细胞信号通路 G蛋白偶联受体（G Protein-Coupled Receptors， GPCRs）是细胞表面受体中最大的多样性家族； 统计表明：现有25%的临床处方药物是针对GPCRs所介导信号通路为靶点研制和开发的。 一、G蛋白偶联受体的结构与激活 G蛋白：是三聚体G蛋白的简称，由Gα、Gβ和Gγ3种亚基组成，其中Gα亚基具有GTPase活性，作为分子开关，Gβ和Gγ亚基以二聚体形式存在，Gα和Gβγ亚基分别通过共价结合的脂分子锚定在质膜上。 Gα、Gβ和Gγ各有27种、5种和13种。 G蛋白的作用（与G蛋白偶联受体相联系的效应蛋白的激活机制） G蛋白偶联受体的结构图 G蛋白偶联受体（G Protein-Coupled Receptors， GPCRs）是一大类膜蛋白受体的统称。这类受体的共同点是其立体结构中都有七个跨膜α螺旋，且其肽链的C端和连接第5和第6个跨膜螺旋的胞内环上都有G蛋白的结合位点。 1 2 3 4 5 6 7 G蛋白偶联受体介导无数胞外信号的细胞应答： 包括多种对蛋白或肽类激素、局部介质、神经递质和氨基酸或脂肪酸衍生物等配体识别与结合的受体，以及哺乳类嗅觉、味觉受体和视觉的光激活受体（视紫红质）。 哺乳类三聚体G蛋白的主要种类及其效应器 二、G蛋白偶联受体所介导的细胞信号通路 （一）激活离子通道的G蛋白偶联受体所介导的细胞信号通路（自学） （二）激活或抑制腺苷酸环化酶的G蛋白偶联受体所介导的细胞信号通路 （三）激活磷脂酶C（以IP3和DAG作为双信使）的G蛋白偶联受体所介导的信号通路（自学） （二）激活或抑制腺苷酸环化酶的G蛋白偶联受体 不同的配体-受体复合物刺激或抑制腺苷酸环化酶（AC）活性：受体和G蛋白都有刺激性的（Rs和Gs）和抑制性的（Ri和Gi ）。不同的激素-受体复合物，偶联不同的G蛋白（仅Gα亚基不同），导致激活或抑制AC活性。 腺苷酸环化酶（AC）：能够将ATP转变成cAMP。 cAMP磷酸二酯酶（cAMP-PDE ）：水解cAMP的磷酸二酯酶。 蛋白激酶A（PKA）：为cAMP 激活型蛋白激酶，属于丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶家族。 脂肪细胞受激素诱导的AC激活与抑制 PKA的结构与活化示意图 cAMP信号通路 ?概念：细胞外信号和相应的受体结合，导致胞内第二信使 cAMP（环腺苷酸）的水平变化而引起细胞反应的信号通路。 ?组分： 受体；调节蛋白；腺苷酸环化酶（Adenylyl cyclase）； 蛋白激酶A（Protein Kinase A，PKA）；环腺苷酸磷酸二 酯酶（cAMP phosphodiesterase）。 ?反应链：激素→G-蛋白偶联受体→G-蛋白→腺苷酸环化酶 →cAMP→cAMP依赖的蛋白激酶A→基因调控蛋白→基 因转录 腺苷酸环化酶 cAMP如何起作用？ 12次跨膜蛋白，含2个胞质侧催化结构域，2个膜整合结构域（每个含6个跨膜α螺旋）。 AC催化cAMP的生成。 Second messengers (cAMP), an effector, amplify the response to a single extracellular ligand by cAMP to trigger a reaction cascade (反应串联）. The cascade starts with the binding of cAMP to cAMP-dependent protein kinase A. PKA inhibits glycogen（糖原） synthase and activates phosphorylase （磷酸化酶）kinase. * 第九章 细胞信号转导 第一节 细胞信号转导概述 第二节 细胞内受体介导的信号转导 第三节 G蛋白偶联受体介导的信号转导 第四节 酶联受体介导的信号转导 第五节 其他细胞表面受体介导的信号通路 第六节 细胞信号转导的整合与控制 第一节 细胞信号转导概述 一、细胞通讯 二、信号分子与受体 三、信号转导系统及其特性 一、细胞通讯 细胞通讯（cell communication）：指信号细胞发出的信息（配体/信号分子）传递到靶细胞并与其受体相互作用，通过细胞信号转导引起靶细胞产生特异性生物学效应的过程。