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细胞信号转导Cell Signal Transduction 第一章 绪 论 2000年诺贝尔生理学或医学奖得主 A.Carlsson: 瑞典 Gothenburg 大学药理学系教授 P.Greengard: 美国 Rockefeller 大学分子与细胞神经科学实验室教授、主任 E.Kandel: 美国 Columbia 大学神经生物学与行为研究中心教授 E.Kandel：海兔神经系统模型 海兔：既可以单个巨神经元为对象，深入分析兴奋和突触传递过程，又可以整个动物体的行为（学习和记忆）为指标，分析某些特定脑功能的分子与细胞机制。 快速神经突触 突触前神经细胞释放神经递质 突触后膜受体结合 离子通道打开 离子进出细胞 神经电信号传导 慢速神经突触A.Carlsson的发现 突触前神经细胞释放神经递质多巴胺 突触后膜受体结合 促使细胞产生第二信使 传递信息 传递效应慢,持续时间长 Parkinson由于脑的某些部分缺乏多巴胺造成 A. Carlsson的研究 Parkinson可用L-dopa有效治疗 后续发现进一步阐明脑内多巴胺的作用机理 证实治疗精神分裂症药物的作用方式 P.Greengard的贡献 慢速神经突触中神经递质首先作用于突触后膜上的受体 触发级联反应 靶蛋白 磷酸化或去磷酸化 靶蛋白空间结构和功能改变 传递信息 靶蛋白: 离子通道, 小泡上调控蛋白, 酶和调控因子。 神经细胞中的信号转导 对理解脑的正常功能及信号转导发紊乱怎样引发神经与精神疾病至关重要。 依据这些发现，已经成功开发了治疗神经系统疾病的新药。 神经生物学：生物学中发展最快的领域之一。 神经生物学：J.Watson后半生为之奋斗的领域。 《大脑信号转导：从第一到第四信使》 Cerebral Signal Transduction: From First to Fourth Messengers Maarten E.A.Reith编著 2000年 Humana Press Inc.出版 该书综合评论了在神经和大脑功能中，大脑信号的作用及必威体育精装版进展情况。 作者着重于在健康和疾病状态下，记忆，细胞凋亡和退化，压抑和药物依赖的各种信号通路的功能作用。 信号通路的讨论包括cAMP/PKA，Ca2+/钙调--依赖蛋白激酶，DAG/PKG，以及神经营养因子信号串联。 该书还解释了各种信号串联和Crosstalk，以及长时期改变脑功能的情况下，许多改变基因表达的可能性。 特 点 综合描述了大脑信号通路 叙述第一时间大脑信号通道与脑功能 包括在正常和疾病情况下脑信使线路 讨论、记忆、细胞凋亡、压抑和药物依赖的信使 体现基因剔除研究的必威体育精装版信息 细胞信号转导的研究对象 生物的新陈代谢和发育 遗传信息 环境信息 细胞 生物体外界环境信息 体内环境信息 细胞信号转导的研究对象 细胞感受 转导环境刺激 调节代谢生理反应 基因表达的分子途径 细胞信号转导 细胞通过位于胞膜或胞内的受体，感受细胞外信息分子的刺激，经复杂的细胞内信号转导系统的转换而影响其生物学功能，这一过程称为细胞信号转导。 信号转导系统 信号 受体 传导通路 作用终端 细胞信号的主要种类 生物大分子的结构信息 物理信号 化学信号 细胞化学信号 胞 内 通讯的信号分子 胞间 通讯的信号分子 胞内通讯的信号分子 胞内第二信使 cAMP、cGMP、环ADP核糖（cADPR）、 Ca2+、IP3、DG 信号传递链组成分子 膜上受体、G蛋白、磷脂酶C、 cAMP环化酶、cGMP环化酶、钙调素、蛋白激酶、蛋白磷酸酶等 胞间通讯的信号分子 内分泌激素 含氨类激素（如肾上腺素）、甾类激素（如黄体酮） 神经递质和神经肽 胆碱类（Ach）、氨基酸（GABA）、单胺类（5-羟色胺）、肽类（脑啡肽） 旁分泌和自分泌因子 细胞因子（白介素、干扰素）、细胞生长因子（神经生长因子、表皮生长因子、血小板生长因子） 气体信号分子 NO、CO 信号转导系统概述 一、 细胞间通讯的类型 二 、细胞信号的种类 三 、受体 四 、膜受体介导的信号转导途径 五 、信号转导的抑制和终止 一、细胞间通讯的类型 直接接触型：识别与黏合 直接联系型：间隙连接 间接联系型：分泌化学信号 细胞间通讯的类型之一直接接触型 细胞间通讯的类型之二直接联系型(间隙连接) （三）间接联系（分泌化学信号） 1、合成和分泌信号分子 2、受体接受信号并启动细胞内信号转 导 3、调节细胞功能 4、信号的去除及细胞反应终止 细胞间通讯的类型之三间接联系型(化学信号) 旁分泌与自分泌 内分泌