生理学课件 第二章 细胞的基本功能-1.ppt

信号转导途径 Signal transduction pathways 生理教研室 潘敬运教授 一、信号转导途径的基本概念 （一）细胞信号转导 （二）细胞外调节物质 ：内分泌激素、神经递质 和神经肽旁分泌和自分泌局部活性物质。 配体(ligand)；激动剂(agonist). （三）受体 （四）蛋白激酶和蛋白磷酸酶。 （五）细胞功能反应：长期作用 短期作用。 （三）受体 1、离子通道型受体：如nACh受  体，GABA受体等 G蛋白耦联的膜受体有 500 个以上，  包括?-和?-肾上腺素受体，乙酰胆碱 M受体，5-羟色胺受体，腺苷受体，  嗅受体,视紫红质受体和肽类受体等。 （1）G蛋白 （A）G蛋白的组成：1?亚单位，1?单位和1?亚 单位。 ??紧密结合在一起。失活的G蛋白 以GDP-???异三聚体形式存在。 G蛋白激活：激动剂与受体结合，使G蛋白的?与??分离，GDP-???变为GTP-?＋??。 G蛋白失活：G蛋白有内在的GTP酶活性，水解GTP, 使GTP-?变成GDP-???。 G?有4个家族： G?i，G?s，G?q , G?12/13。形成G?i途径，G?s途径，G?q途径, ?12/13途径。分别调节代谢酶，离子通道，转录机制，运动、收缩机制，分泌机制和学习记忆胚胎发育。 （B）G蛋白介导的信号途径 ? （a）c-AMP-蛋白激酶A途径 （b）c-GMP-蛋白激酶G途径 （c）磷酸肌醇途径 （d）细胞内钙信号途径 （e）MAPK途径 （f）G??直接激活K＋通道，调节心率； B. 单聚GTP结合蛋白 (GTP-binding protein)，小G蛋白 小G蛋白是单聚GTP结合蛋白。 包括Ras调节生长、分化； Rho （RhoA～D、E、F，Cdc42，  Rac）调节肌纤蛋白，细胞骨 架； Rab，ARF 调节小泡的运输等。 Ras是分子开关： 由鸟苷酸交换因子（GEF）激活，  GDPRas →GTPRas。 GTPRas被 GTP酶激活蛋白（GAPs）去磷酸变 成GDPRas而失活。 3、多肽生长因子受体 （1）酪氨酸蛋白激酶受体（Receptor  tyrosin kinase RTK）生长因子  受体。内在的酪氨酸蛋白激酶的  活性和酪氨酸自身磷酸化位点。  PKA等丝/苏氨酸蛋白激酶作用位  点。 配体与受体结合后，形成二聚体 激活受体自身的酪氨酸蛋白激酶，使受体与接合体蛋白结合（adapter protein）然后启动Ras-MAPK的信号传导途径。 接合体蛋白：Sch，Grb2 和Nck。含有SH2和SH3构域。 SH2与含有磷酸化酪氨酸蛋白质结合，SH3与富含脯氨酸区域结合，介导Ras-MAPK的激活。SH是Src同源构域（Scr homology domain SH） Sch（SH2-domain containing adapter protein）中的SH2与RTK中的磷酸化酪氨酸结合后, Shc本身被RTK的酪氨酸激酶磷酸化，通过Grb2中的SH2与磷酸化Sch结合,也和磷酸化酪氨酸的RTK结合，因此，Sch-Grb2复合物便被募集到RTK上，与Sos(鸟苷酸激活因子）结合，激活Ras，从而启动Ras-MAPK途径。 Src是第一个被发现具有酪氨酸蛋白激酶活性的癌蛋白质。 Src家族有9个成员，由c-src、c-yes、c-lyn、c-fyn、c-ick、c-blk、c-fgr、c-hck和c-yrk等原癌基因编码表达的癌蛋白，是非受体型酪氨酸蛋白激酶。有SH1、SH2 、SH3和SH4同源区。SH1是酪氨酸蛋白激酶的活性中心，有自身磷酸化位点；SH2和SH3是Src与其他大分子相结合的位点；SH4与Src在细胞膜内侧的定位密切相关。 （2）细胞因子受体  与免疫或造血细胞的信号传导有关。 细胞因子：白细胞介素（IL）、干扰素  （IFN）