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细 胞 信 息 转 导 生物化学与分子生物学教研室 朱利娜 信息物质 受体 信息的转导途径 信息转导途径的交互联系 信息转导与疾病 第三节 信息的转导途径（Signal Transduction Pathway） 膜受体介导的信息传递 (一) cAMP-蛋白激酶途径 (二) Ca2+-依赖性蛋白激酶途径 (三) cGMP-蛋白激酶途径 (四) 酪氨酸蛋白激酶 途径 (五) 核因子κB途径 (六) TGF-b途径 胞内受体介导的信息传递 （一）cAMP-蛋白激酶途径 cAMP的生成与分解 cAMP的作用机制 PKA的作用 （1）对代谢的调节作用 PKA催化代谢酶磷酸化，通过共价修饰作用调节酶的活性，从而调节物质代谢 （2）对基因表达的调节作用 PKA催化CREB中特定的丝/苏氨酸残基磷酸化，使CREB形成同源二聚体，与DNA上的CRE结合，从而激活受CRE调控的基因转录。 PKA对底物蛋白的磷酸化作用 （二）Ca2+-依赖性蛋白激酶途径 Ca2+-磷脂依赖性蛋白激酶途径 PKC的结构与生理功能 （1）PKC的结构与分型 其氨基酸序列有四个保守区（C1、C2、C3、C4 )和可变区（Ｖ），分为调节结构域和催化结构域。 （2）PKC的生理功能 对代谢的调节作用 催化一系列靶蛋白的丝/苏氨酸残基 磷酸化而改变功能蛋白的活性和性质。 靶蛋白包括质膜受体、膜蛋白和多种 酶，从而影响细胞内信息的传递，启动一 系列生理、生化反应。 Ca2+-钙调蛋白（CAM）依赖性蛋白激酶途径 （三）cGMP-蛋白激酶途径 （四）酪氨酸蛋白激酶体系 酪氨酸蛋白激酶(tyrosine-protein kinase, TPK ) （1）受体型TPK： 催化型受体，位于细胞质膜上。当与配体结合后，大多数发生二聚化而被激活，自身磷酸化 （2）非受体型TPK： 位于胞浆中，常与非催化型受体偶联而发挥作用。 1. 受体型TPK-Ras-MAPK途径 2. JAKs-STAT途径 核因子κB（nuclear factor-κB, NF-κB）体系主要涉及机体防御反应、组织损伤和应激、细胞分化和凋亡以及肿瘤生长抑制过程的信息传递。 NF-κB在胞浆内可与抑制性蛋白质（包括Iκ Bα、Iκ Bγ、Bcl-3等）结合形成无活性的复合物，而抑制性蛋白被磷酸化后其构象发生改变而从NF-κB脱落， NF-κB得以活化 二、胞内受体介导的信息传递 细胞内受体 （1）核内受体 （2）胞浆内受体 通过细胞内受体调节的激素（1）类固醇激素： （2）甲状腺素（T3及T4） 第四节 信息转导途径的交互联系Cross Talk of Signal Transduction Pathways 一条信息途径的成员，可参与激活另一条信息途径 两种不同的信息途径可共同作用于同一种效应蛋白或同一基因调控区而协同发挥作用 一种信息分子可作用几条信息传递途径 第五节信息传递与疾病 Signal Transduction and Diseases 家族性高胆固醇血症------LDL受体缺陷 非胰岛素依赖型糖尿病---胰岛素受体数量减少 或功能障碍 重症肌无力-----------乙酰胆碱受体缺陷 Laron型侏儒症--------促生长素受体障碍 帕金森氏病-------------多巴胺受体障碍 霍乱和百日咳 的发病与G蛋白的异常有关 小 结 细胞间信息物质的分为哪几类？ 什么是受体？怎样分类？ 受体作用的几个特点？ 膜受体介导的信息传递途径有哪几种？ 体内的第二信使有哪些？ 信息传递的一般方式？ NF- ?B的激活过程示意图 （六）TGF-β途径 TGF-β与细胞膜表面的TbR-Ⅱ结合，形成二元复合物。 TbR-I不能单独与TGF-β自由结合。它是在TbR-Ⅱ与TGF-β结合形成二元复合物后，识别这个二元复合物，并与之结合形成三元复合物。在此过程中， TbR-Ⅱ胞浆区的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶结构域，可将TbR-Ⅰ胞浆区GS结构域的丝氨酸/苏