GMP-蛋白激酶途径.ppt

GMP-蛋白激酶途径（PKG） 主要内容 1、什么是信号转导 2、什么是G蛋白 3、PKG的传导机制 4、PKG的具体过程 5、PKG的应用 什么是信号转导 细胞信号转导指特定的化学信号在靶细胞内的传递过程 化学信号是细胞分泌的各种化学物质并用以调节自身及其他细胞的代谢和功能 信息物质是能调节细胞生命活动的化学物质(化学信号) 跨膜信号转导的一般步骤 什么是G蛋白 G蛋白：是鸟苷酸结合蛋白（GTP binding protein）的简称,是指能与 GTP 或 GDP 结合，与膜受体偶联而具有信号转导作用的异三聚体G蛋白质。由α、β和γ三种亚基组成，其中α亚基具有GTP酶活性，即可把GTP水解成GDP和无机磷酸。 G蛋白的分类：根据α亚基作用的效应酶，将G蛋白分为Gs、Gi、Gq、Gt、Golf、Go PKG的传导机制 （一）G 蛋白通过 AC 的信号转导机制 　1.　信号分子结合改变受体构象； 　2.　受体与 G 蛋白结合并使其激活； 　3.　GTP 取代 GDP，G? 游离； 　4.　G? 结合并激活 AC，产生 cAMP； 　5.　GTP 水解， G? 与 ?? 再结合。 （二）G蛋白通过某些受体门控离子通道的信号转导机制 　　　 PKG的具体过程 无活性状态时，Gs是三聚体状态，α亚基结合GDP，此时受体与腺苷酸环化酶亦无活性 PKG的具体过程 配体与受体结合时，受体构象发生改变，暴露出与Gsα亚基的结合位点，两者结合形成受体-Gs复合物后，Gsα亚基构象改变，排斥GDP，结合了GTP而活化。α与βγ解离，同时暴露出与腺苷酸环化酶的结合位点，α亚基与环化酶结合而使后者活化，催化ATP生成cAMP。 α亚基上的GTP酶活性使结合的GTP水解为GDP，α亚基恢复原来的构象，从而与环化酶分离，环化酶活化终止，α亚基重新与βγ亚基复合体结合 PKG的应用 G蛋白偶联受体(GPCR)是一类具有7个跨膜螺旋的跨膜蛋白受体GPCR的结构特征和在信号传导中的重要作用决定了其可以作为很好的药物靶标。目前世界药物市场上有三分之一的小分子药物是用GPCR筛选的。 G蛋白异常引起的疾病，如霍乱。霍乱毒素进入胞内，使α亚基拾取GTP酶活性，导致环化酶持续活化，胞内cAMP浓度大大增加，使大量水分进入肠腔，造成严重的腹泻。 G蛋白的信号转导在心脏心肌收缩力、心率、心律和心肌细胞生长的调节方面起着重要作用。 G蛋白偶联受体的部分成员与痛觉递质结合，形成痛觉的信号转导过程。 G 蛋白与创伤应激状态下的免疫抑制，在创伤、手术等应激状态时，大量应激激素如ACTH、皮质酮、儿茶酚胺及?内啡肽等被释放，它们均通过其受体与G蛋白偶联，导致免疫功能抑制。　　 * * 特定的细胞释放信息物质 信息物质经扩散或血循环到达靶细胞 与靶细胞的受体特异性结合 受体对信号进行转换并启动细胞内信使系统 靶细胞产生生物学效应 吉尔曼（Alfred G. Gilman） 1941.7.1~ 德克萨斯大学西南医学中心药学系 G蛋白的发现者 1977年，吉尔曼发现了G蛋白及其在细胞信号传导方面的作用，1981年成功提纯第一个G蛋白，以后一直从事G蛋白研究 1994年获诺贝尔生理学或医学奖 G蛋白 神经递质 受体 AC cAMP PKA 离子通道 活化型 非活化型 Ligand:配体 Receptor:受体Effector:效应器 *