第三章(一)细胞信号转导途径(全)分解.ppt

第三节 细胞信号转导途径 膜受体介导的信号转导途径 胞内受体介导的信号转导途径 一、膜受体介导的信号转导途径 共同特征： * 细胞外的信息分子不进入靶细胞 * 信号分子通过与靶细胞膜表面受体的特异结合来 触发细胞内的信号转导过程 * 需要第二信使 第一信使：指在细胞外传递特异信号的信号分子。 第二信使：指在细胞内传递特异信号的信号分子。主要有cAMP、 cGMP、Ca2+、DAG、IP3、TPK等 据所需的第二信使的不同可分为： 环核苷酸信号转导途径 * cAMP信号转导途径 * cGMP信号转导途径 脂类衍生物信号转导途径 * DAG/IP3信号转导途径 * PI3K信号转导途径 Ca2+信号转导途径 蛋白激酶和蛋白磷酸酶信号转导途径 1.cAMP信号转导途径 第二信使：cAMP 信号转导的级联反应： （1）G蛋白 ① 定义：G蛋白（鸟苷酸结合蛋白）是一类和GTP或GDP 结合的，位于靶细胞膜胞液面或胞浆中的特殊 信号转导蛋白。 ② 分类：按分子结构不同G蛋白可分为2大类： 异三聚体G蛋白：由α、β、γ三种不同亚基构成许多种 小分子G蛋白：由1条多肽链构成，至少有50种 常见的G蛋白 功能 激动型G蛋白（Gs） 激活腺苷酸环化酶 抑制型G蛋白（Gi） 抑制腺苷酸环化酶 磷脂酶C型G蛋白（Gp） 激活磷脂酰肌醇特异的磷脂酶C ③ 构象：G蛋白有2种构象：活化型与非活化型 分布：腺苷酸环化酶（AC）分布于除成熟红细胞以外的几乎所有组织细胞膜或胞液 分类：按其亚细胞定位不同，其同工酶可分为膜结合性和可溶性两大类。 作用：催化胞液中的ATP生成cAMP ①结构：PKA是种变构酶，由2个催化亚基（C）和2个调节亚基（R）构成的四聚体（C2R2），每个调节亚基上有2个cAMP结合位点。 ②激活： (1) 受体缺陷导致的疾病 受体数量减少或功能丧失, 靶细胞对配体不敏感 激素抵抗征: 患者体内相应激素水平并无明显降低, 但表现出该激素减少的症状和体征。 家族性肾性尿崩症: 肾小管上皮细胞膜上的V2R减少或功能缺陷所致。 雄激素抵抗症：AR减少和失活性突变所致。表现为男性假两性畸形或特发性无精症和少精症。 (一) 受体异常 1. 遗传性受体病 家族性肾性尿崩症 × (2) 受体过度激活导致的疾病 某些受体过度表达或受体功能获得性突变，使细胞内特定信号转导通路过度激活。 功能获得性突变：基因突变使受体成为异常的不受控制的激活状态,又称为组成型激活突变。 如TSHR受体激活型突变导致的甲亢 (一) 受体异常 1. 遗传性受体病 Plummer 病、 常染色体遗传的甲亢、 先天性甲亢发现TSHR激活型突变 (一) 受体异常 2.自身免疫性受体病 体内产生了针对自身受体的抗体所致 受体抗体的产生机制: 尚未阐明 抗受体抗体的类型： (1) 阻断型抗体： 与受体结合后可阻断受体与配体结合，从而阻断受体介导的信号转导通路和效应，导致靶细胞的功能低下。 (2) 刺激型抗体： 可模拟信号分子或配体的作用，激活特定的信号转导通路，使靶细胞的功能亢进。 自身免疫性甲状腺病发病机制 重症肌无力的发病机制 抗 n-Ach受体抗体 阻断Ach与受体的结合 (一) 受体异常 3. 继发性性受体病 当体内配体浓度发生明显而持续性变化时，可以改变自身受体或其它受体的数量和亲和力。 受体数量减少称向下调节 (down-regulation) 受体数量增多称向上调节(up-regulation) 。 配体对受体的调节，具有配体浓度和时间依赖性以及可逆性。 已知多种与配体结合的膜受体会被细胞内化或内吞, 内吞的受体部分被降解, 剩余受体再循环。 (一) 受体异常 3. 继发性性受体病 因此，在高浓度激动剂长时间作用下，膜受体内吞降解可导致受体数量减少，使靶细胞对激动剂的敏感性降低。 靶细胞对配体反应性改变会影响细胞的代谢和功能，并可导致疾病的发生或促进疾病发展。 如心衰时β受体下调能促进心力衰竭的发展 受体的调节性变化还与机体对药物敏感性有关 二、受体或受体后信号转导异常 (二) 受体后的信号转导通路成分异常 基因突变所致——见于遗传病或肿瘤 配体异常或病理性刺激: 如霍乱 第五节 与信号转导异常有关的疾病举例 胰岛素抵抗性糖尿病 肿瘤 心肌肥厚和心衰 (一) 胰岛素抵抗性糖尿病 第五节 与信号转导异常有关的疾病举例 糖尿病 Ⅰ