信号转导2012幻灯片.pptVIP

signal molecule 主要指化学信号分子，即化学信使。 由细胞分泌的信息传递物质，包括蛋白质、多肽、氨基酸及氨基酸衍生物、甾类、脂肪酸衍生物和生物碱等。 当这些外界信号由受体所接受时，又把其称为配体。 ligand 指某些能特异同细胞膜或细胞内的受体结合，并诱发细胞产生特定的生理生化反应，并最终产生生物学效应的物质。 配体种类 脂溶性分子：雌激素、睾丸酮等 激素：胰岛素、肾上腺素、胰高血糖素等 神经递质：乙酰胆碱 生长因子：EGF、FGF、IGF、PDGF 局部化学介质 气体分子：CO、NO Intracellular receptor 存在于细胞质和细胞核内，与脂溶性信号分子结合的受体 。 membrane receptor 指位于细胞膜上的受体，是镶嵌在细胞膜类脂双分子层中的各种特异性的蛋白质分子，能与配体特异性结合，并在细胞内引起相应的反应。 二、受体和配体结合特点 特异性及其非绝对性 可饱和性 具有高亲和力 可逆性 特定的作用模式 离子通道受体 ion-channel receptor 实例： N型乙酰胆碱受体 离子通道偶联受体介导的信号通路 细胞应答：改变膜的通透性 酶偶联受体 enzyme-linked receptor 受体：具有酪氨酸蛋白激酶活性的跨膜糖蛋白 单条肽链，单一跨膜糖蛋白 -NH2 胞外 为配体结合区，-COOH 胞内 为催化区，富含酪氨酸，具酪氨酸激酶活性 配体为胰岛素、类胰岛素生 长因子、血小板生长因子、集 落刺激因子和表皮生长因子等 配体与酪氨酸激酶配体结合区结合 位于细胞质部分激酶活性区的酪氨酸残基发生自体磷酸化（autophosphorylation），形成SH2（SH2－binding site）结合位点的空间结构 可以与具有SH2结合域的蛋白质（其本身是蛋白激酶、磷酸酶或磷酸酯酶）结合并使之激活 激活后的蛋白质进一步催化细胞内的生物化学反应，从而把细胞外的信号传导到细胞内。 Ras的重要性 ras基因：致癌基因 Ras蛋白：小Ｇ蛋白 受体活化，募集衔接蛋白，活化Ras激活蛋白，活化Ras蛋白。 活化Ras激活磷酸化级联反应 正向调节。生长因子作用后正常细胞的增殖、恶性肿瘤细胞的增殖；T细胞、B细胞或肥大细胞的活化。 蛋白酪氨酸激酶抑制剂：阻断细胞应答。 （3）G蛋白偶联受体 G protein-coupled receptor  －通过第二信使起作用 G蛋白可以激活不同的酶（效应器），产生不同的第二信使，构成不同的信号通路。可根据产生的第二信使名称，对信号通路进行命名。 （3）G蛋白偶联受体 G protein-coupled receptor  －通过第二信使起作用 分为： cAMP信号通路 磷脂酰肌醇信号通路 G蛋白异三聚体的分子结构 Ｇ蛋白类型 Gs家族：对效应蛋白起激活作用，α亚单位为αs亚单位，构成的G蛋白则称为Gs蛋白 Gi家族：对效应蛋白起抑制作用，α亚单位为αi亚单位，构成的G蛋白则为Gi蛋白 Gp家族：激活磷脂酶C，参与对IP3、DG的调节。 cAMP（环式腺嘌呤单核苷酸） 又称为第二信使 在细胞内的浓度在外来信号到达时能上下波动，能快速产生和快速消失 细胞外信号通过控制 cAMP水平而发挥作用。 cAMP依赖性蛋白激酶A（cAMP－dependent protein kinase，PKA） 由两个催化亚基和两个调节亚基组成 cAMP依赖性蛋白激酶A（cAMP－dependent protein kinase，PKA） 由两个催化亚基和两个调节亚基组成 激活后可使靶蛋白磷酸化 特定Ser/Thr残基磷酸化），从而调节物质代谢和基因表达。 在不同组织中PKA的底物大不相同，cAMP通过活化或抑制不同的酶系统，使细胞对外界不同的信号产生不同的反应。 β肾上腺素能受体 胰高血糖素受体 α2肾上腺素能受体M2 胆碱能受体血管紧张素Ⅱ受体 激活 某些通过cAMP介导的激素应答实例 NO作用机制的临床应用 NO：鸟苷酸环化酶的激活剂 硝酸甘油代谢生成NO，刺激心脏平滑肌舒张，增加心脏供血 万艾可（分解cGMP的磷酸二酯酶的抑制剂）：使cGMP维持在较高的水平，阴茎持续勃起。 cAMP和cGMP互为拮抗 细胞内cAMP增高时，促进细胞分化，抑制细胞分裂； cGMP增高，促使细胞分裂，抑制细胞分化。 Ca与钙调蛋白 Ca2+生理功能：作为第三信使；活化Ca2+结合蛋白 Ca2+在胞质内的浓度： 　　　基态浓度:10-7Ｍ． 钙调蛋白（CaM）：含4个结合Ca2+结构域的多肽链。 由钙触发的哺乳动物蛋白的例子 由蛋白激酶C介导的某些反应 磷脂酰肌醇信号通路 ? “双信使系统”反应链：胞