细胞型信号转导途径课件.ppt

G蛋白 异三聚体G蛋白 小G蛋白超家族 G蛋白：所有能与GTP/GDP结合的具有可调节的GTPase活性的一类蛋白质。 100多个成员 包括异三聚体G蛋白、小G蛋白及其它GTP结合蛋白（真核翻译因子、原核延长因子） 一般指异三聚体G蛋白 G蛋白的提出 1960-1970年，M.Rodbell 脂肪细胞质膜 激素 AC ATP纯度影响 小G蛋白超家族 分子量20-30Kd 100多种 与Gα间序列有一定的同源性 小G蛋白活性调节： 低分子质量G蛋白（21kD） Ras是第一个被发现的小G蛋白，因此这类蛋白质被称为Ras家族 均由一个GTP酶结构域构成 G蛋白与小G蛋白 相同：GTP结合活性形式； GDP结合非活性形式 内源性GTPase活性 一、G蛋白介导的信号转导 （二）Ca 2+－依赖性蛋白激酶途径 1. Ca 2+－ 磷脂依赖性蛋白激酶途径 两类酶： 磷脂酰肌醇-3激酶催化生成各种磷酸化磷脂酰肌醇 PIP3的靶分子是蛋白激酶B 蛋白激酶B（protein kinase B，PKB）也是一类丝/苏氨酸蛋白激酶，其激酶活性区序列与PKA（68％）和PKC（73％）高度同源。 由于PKB分子又与T细胞淋巴瘤中的逆转录病毒癌基因v-akt编码的蛋白Akt同源，又被称为Akt。 ② 调节基因表达 PKC 对基因的活化分为早期反应和晚期反应。 2. Ca2+－钙调蛋白依赖性蛋白激酶途径 受体、G蛋白、PLC、IP3、Ca2+、钙调蛋白、CaM激酶 钙信号 1883年，Ringer研究离体蛙心肌收缩实验，认为自来水中微量Ca2+等二价阳离子有拮抗Na+的损害作用 1911年，Mines蛙腓肠肌浸泡液中Ca2+对坐骨神经的收缩恢复效果最佳 1937-1952，Heibrunn，著作认为Ca是所有活细胞的基本特征，提出“细胞刺激理论” 1967年，美籍华人张槐耀发现钙调素 钙信号产生及调控因子 细胞钙分布 细胞外和细胞质（mmol/L-0.1umol/L)和胞内Ca2+库与细胞质间(内质网含量最高，1mmol/L)存在浓度梯度 Ca2+移动 细胞外钙内流调控因子：质膜钙离子通道 电压门控Ca2+通道 受体门控Ca2+通道 机械操纵性Ca2+通道 瞬时受体电位Ca2+通道 Ras信号途径 具有酶活性的受体 特点：受体本身是一种具有跨膜结构的酶蛋白，其胞外域与配体结合而被激活，通过胞内侧激酶反应将胞外信号传至胞内。 动物细胞生长因子，如PDGF,EGF,胰岛素等的受体，它们本身具有酪氨酸蛋白激酶活性 3个结构区，即细胞外与配体的结合区，细胞内部具有激酶活性的结构区和连接此两个部分的跨膜结构区 Ras，小G蛋白，Ras家族 GTP酶结构域 蛋白质相互作用的调控结合元件 SH2结构域 能与酪氨酸残基磷酸化的多肽链结合 SH3结构域 能与富含脯氨酸的肽段结合 PH结构域(pleckstrin homology domain) 识别具有磷酸化的丝氨酸和苏氨酸的短肽，并能与G蛋白的βγ复合物结合 ,还能与带电的磷脂结合 MAPK亚家族： ERK途径包括Raf-MEK-MAPK级联反应 ERK亚家族包括ERK1、ERK2和ERK3等。 ERK的级联激活过程： EGFR介导的信号转导过程 ERK广泛存在于各种组织细胞，参与细胞增殖与分化的调控。 多种生长因子受体、营养相关因子受体等都需要ERK的活化来完成信号转导过程。 TGFR介导途径 转化生长因子-β 丝/苏氨酸蛋白激酶受体 核因子-κB途径(NF–κB) 核因子-κB（nuclear factor-κB, NF-κB ）途径体系主要涉及机体防御、组织损伤和应激、细胞分化和凋亡及肿瘤生长抑制过程的信息传递。 蛋白激酶和蛋白磷酸酯酶 蛋白激酶(Protein kinase，PK)催化蛋白质的含羟基氨基酸(丝／苏和酪)的侧链羟基形成磷酸酯 蛋白质磷酸酯酶(Protein phosphatase，PPase)催化磷酸蛋白的磷酸酯键水解而去磷酸化。 细胞内任何一种蛋白质的磷酸化状态是由蛋白激酶和蛋白磷酸酯酶的两种相反酶活性之间的平衡决定的。 信号转导过程中的蛋白激酶 （一）丝氨酸／苏氨酸蛋白激酶(Ser／Thr PK) 是一大类特异地催化蛋白质的丝氨酸和苏氨酸残基磷酸化的激酶家族，参与多种信号转导过程。 (二)酪氨酸蛋白激酶（TPK) —特异地催化蛋白质的酪氨酸残基磷酸化 蛋白质酪氨酸磷酸化在细胞生长，分化和转化的调节中起重要作用 Ser／Thr PK PKA —— cAMP依赖性蛋白激酶 PKC —— Ca2+激活的／磷脂依赖性蛋白激