细胞生物学——G蛋白耦联受体的信号转导.ppt

G蛋白耦联受体的信号转导 ——以cAMP信号通路为例 细胞信号转导 指细胞通过细胞膜或intracellular receptor感受signal molecule的刺激，经过细胞内signal transduction地转换，从而影响细胞生物功能的过程。 这种针对外源性信号所发生的各种分子活性的变化，以及将这种变化依次传递至效应分子，以改变细胞功能的过程称为信号转导(Signal Transduction)，其最终目的是使机体在整体上对外界环境的变化发生最为适宜的反应。 G蛋白偶联受体 G-protein coupled receptor 概念：一种与三聚体G蛋白偶联的细胞表面受体。 地位：迄今发现的最大的受体超家族，其成员有1000多个。 作用：与配体结合后通过激活所偶联的G蛋白，启动不同的信号转导通路并导致各种生物效应。 细胞信号转导是以receptor为结构基础的，其中receptor有两种类型：intracellular receptor and extracellular receptor. G-protein coupled receptor属于extracellular receptor G蛋白偶联受体 G蛋白耦联型受体为7次跨膜蛋白，受体胞外结构域识别胞外信号分子并与之结合，胞内结构域与G蛋白耦联。通过与G蛋白耦联，调节相关酶活性，在细胞内产生第二信使，从而将胞外信号跨膜传递到胞内。G蛋白耦联型受体包括多种神经递质、肽类激素和趋化因子的受体，在味觉、视觉和嗅觉中接受外源理化因素的受体亦属G蛋白耦联型受体 由G蛋白耦联受体所介导的细胞信号通路主要包括：cAMP信号通路和磷脂酰肌醇信号通路。 G蛋白耦联型受体 - cAMP信号途径 cAMP信号 的组分 Rs和Ri(激活型|抑制型激素受体) Gs和Gi(激活型|抑制型调节蛋白) Adenylate cyclase(在Mg2+或Mn2+的存在下，腺苷酸环化酶催化ATP生成cAMP。) Protein kinase A(在没有cAMP时，以钝化复合体形式存在;结合cAMP后PKA被活化，可降解cAMP生成5’-AMP，起终止信号的作用) cAMP phosphodiesterase(可降解cAMP生成5’-AMP，起终止信号的作用) 1 2 cAMP信号转导过程 G蛋白偶联受体中的G蛋白与GDP结合呈失活状态。当外界激素分子与G蛋白偶联受体中的受体蛋白结合后，偶联的三聚体G蛋白解离。G α-GTP处于活化状态，GDP被GTP代替与G α结合，激活腺苷酸环化酶，从而大大提高了靶细胞内cAMP的水平。cAMP特异地与PKA结合，将其活化。活化的PKA转移进入细胞核，与基因调控蛋白作用，使其磷酸化，接着磷酸化的基因调控蛋白与靶细胞的调控序列结合，靶基因被表达。 该过程通过第二信使cAMP的介导和cell的级联反应实现了信号的放大，增强了靶基因的表达。 参考资料： 百度百科 维基百科 生物谷 互动百科 《细胞信号转导的概念研究进展及其与危重病的临床意义》中国急救医学2008年5月第28卷第5期 《细胞信号转导研究中的诺贝尔奖》医学与哲学(人文社会医学版)2006年8月第27卷第8期总第314期 《细胞生物学》第三版 作业感想：作业的题目是我半个月前就挑选好的，也查阅了很多资料，如上所列，我真的是借助了很多外援，但是发现很多资料给出的都是信号转导机制的原理和简要过程，不是我真正需要的。最后我就开始看书，一遍又一遍，这时段间我将近看了五六次第八章。其实书上关于cAMP途径的介绍和网络上给出多少资料如出一辙，都比较简略，我猜想这也是徐老师提出这个问题的原因之一吧。这个过程在书上被拆分成了三部分，比较零散。我的答案是整合了三部分内容以及加入了我对这个过程的理解。