第十五章细胞信号转导2-9ppt.pptVIP

细胞通讯（cell communication）是体内一部分细胞发出信号，另一部分细胞（target cell）接收信号并将其转变为细胞功能变化的过程。 细胞针对外源信息所发生的细胞内生物化学变化及效应的全过程称为信号转导（signal transduction）。 ※受体作用的特点 定 义：细胞外的信号经过受体转换进入细胞，通过一些蛋白质和小分子活性物质进行传递，这些传递信号的分子称为信号转导分子。 G蛋白种类和下游的效应分子 3.蛋白质的相互作用结构域 结构域的特点： 一、胞内受体介导的信息传递 ■ 配体 类固醇激素:糖皮质H,盐皮质H,雄H,雌H,孕H, 甲状腺激素,1,25-二羟D3 蛋白激酶A （二）钙依赖性蛋白激酶途径 ② 调节基因表达 PKC能使立早基因（多为原癌基因）的反式作用因子磷酸化，加速其表达，最终活化晚期反应基因,导致细胞增生。 2. Ca2+ /钙调蛋白依赖的蛋白激酶途径 G蛋白 PKA PKC, IP3 Ca2+ Ca2+/钙调蛋白复合物 EGFR介导的信号转导过程 细胞信号转导过程的特点和规律 1.对于外源信息的反应信号的发生和终止十分迅速； 2.信号转导过程是多级酶反应，具有级联放大效应； 3.信号转导系统有一定的通用性，一种信息分子和通路可用于几条信息传递途径； 4.不同的通路之间有广泛的信息交流。 ■ 胞内受体(多属于转录因子） 核内受体:雄H,雌H,孕H,甲状腺H 胞浆内受体:糖皮质H,盐皮质H, 雄H,雌H,孕H 脂溶性激素 结合 胞内受体 激素受体 复合物 作用于顺式作用元件 调节转录 胞内受体介导的信息传递途径 N型乙酰胆碱受体的结构 二、离子通道型受体介导的信号转导 神经递质 结合 离子通道受体 离子通道开放 膜电位改变 ※（一）AC-cAMP-PKA途径 途径 胞外信息分子 G蛋白偶联受体 Gs蛋白 激活AC cAMP PKA 效应蛋白磷酸化（丝氨酸或苏氨酸） 1.cAMP 的合成与分解 PPi ATP AC Mg2+ cAMP 5′-AMP 磷酸二酯酶 H2O Mg2+ b1或b2肾上腺素 胰高血糖素 ACTH LH FSH等 三、G蛋白偶联受体介导的信号转导 2． cAMP 的 作 用 机 理 cAMP 依赖性PKA的激活 R 调节亚基 C 催化亚基 （cAMP-dependent protein kinase，PKA） R：调节亚基 C：催化亚基 cAMP Ｃ Ｃ R R ※ 3．PKA的生理功能 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。 例如: 胰高血糖素对糖原分解的级联调节反应. 活化后使许多蛋白质的特定的丝氨酸残基或苏氨酸残基磷酸化. 受cAMP调控的基因中，在其转录调控区有一共同的DNA序列(TGACGTCA)，称为cAMP应答元件(cAMP response element , CRE)。 可与cAMP应答元件结合蛋白 (cAMP response element bound protein，CREB)相互作用而调节此基因的转录。 (2)对基因表达的调节作用 (3)调节细胞极性：通过激活离子通道，调节细胞极性。 ※ 胰高血糖素的信号转导 组成： 胞外信息分子 激活 PKC 磷脂酶C (phospholipase C, PLC) 甘油二脂 (diacylglycerol, DG) 三磷酸肌醇 (inositol 1, 4, 5 triphosphate, IP3 ) Ca2+ Gq蛋白 乙酰胆碱 血管紧张素 促甲状腺素释放H 促性腺H释放素 肾上腺素能激动剂 抗利尿素等 G蛋白偶联受体 效应蛋白磷酸化（丝氨酸或苏氨酸） 1. PLC-IP3/DG-PKC途径 IP3: 与内质网和肌浆网上的受体结合促 使细胞内 Ca2+释放进入胞浆. DAG: 在磷脂酰丝氨酸和Ca2+协同 下 激活PKC * 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氨酸残基、苏氨酸残基磷酸化。 靶蛋白包括：质膜受体、膜蛋白和多种酶。 PKC 对基因的早期活化和晚期活化 钙调蛋白(calmodulin , CaM) 是一条多肽链组成的单体蛋白,有四个Ca2+结合位点。结合后具有生物学活性. 组成 激活蛋白激酶 效应蛋白 Ca2+-CaM作用: 激活肌球蛋白轻链激酶-肌球蛋白轻链磷酸化-肌肉收缩; 激活AC-细胞内cAMP增加; 活化cAMP磷酸二酯酶-cAMP降解; 使信息在细胞内传递, 又可迅速消失。 激活胰岛素受体的酪氨酸蛋白激