第08章 细胞信号转导-上课用.pptVIP

第八章 离子通道型受体及其信号转导 G蛋白偶联型受体及其信号转导 单跨膜受体介导的信号转导 主要细胞信号转导途径及其作用机制 细胞内受体介导的信号转导 膜受体 GRK binding Arr binding out NH2 COOH Plasma membrane Gs binding Gi The structural model of G protein coupled receptor G 蛋 白 的 分 子 开 关 Pi G蛋白的活化 目前临床药物有50%与G蛋白信号系统有关 在销售量最高的100种药物中占25% G蛋白 偶联型受体 （~2000个） 10% ? 配体与受体结合 ? 受体活化G蛋白 ? G蛋白激活或抑制细胞中的效应分子 ? 效应分子改变细胞内小分子信使的含 量与分布 ? 细胞内小分子信使作用于相应的靶分子 G蛋白偶联受体的信号传递的基本过程 离子通道型受体及其信号转导 G蛋白偶联型受体及其信号转导 单跨膜受体介导的信号转导 主要细胞信号转导途径及其作用机理 细胞内受体介导的信号转导 膜受体 A-激酶 IP3-Ca2+ G-激酶 Transduction of ?AR mediated signal ?肾上腺能受体介导的信号转导 cAMP参与调节的某些生理过程 主要的小分子信使靶分子 cAMP-蛋白激酶A （PKA) cGMP-蛋白激酶G (PKG) DAG -蛋白激酶C (PKC) IP3-IP3受体（钙离子通道）→ Ca2+ 释放 Ca2+—钙调蛋白→钙调蛋白依赖蛋白激酶 蛋白酪氨酸激酶（protein tyrosine kinase, PTK) 受体型 胞浆内 核内 指具有催化已经磷酸化的蛋白分子发生去磷酸化反应的一类酶分子，与蛋白激酶相对应存在，共同构成了磷酸化与去磷酸化这一重要的蛋白质活性的开关系统 无论蛋白激酶对于其下游分子的作用是正调节还是负调节，蛋白磷酸酶都将对蛋白激酶所引起的变化产生衰减信号 蛋白磷酸酶 (phosphatase) 蛋白丝氨酸/苏氨酸磷酸酶 蛋白酪氨酸磷酸酶 双重作用蛋白磷酸酶-(以上两类去磷酸化） 蛋白激酶和蛋白磷酸酶均作用于有限的底物，它们的催化作用的特异性及其在细胞内的分布特异性决定了信号转导途径的精确性 蛋白磷酸酶的分类 （一）蛋白激酶与蛋白磷酸酶 （二）GTP结合蛋白及其调节分子 （三）接头蛋白及蛋白质相互作用的 调控结合结构域 (四）转录因子 细胞内的关键大分子信号转导分子 GTP结合蛋白，简称G蛋白，是一类非常重要的细胞信号转导途径中的分子开关 结合GTP-----活化形式、开放 结合GDP-----非活化形式、关闭 分子内含GTP酶活性 GTP结合蛋白及其调节分子 GTP结合蛋白异源三聚体 低分子量G蛋白 small G protein G蛋白的主要类型 21-30 kDa,称为Ras超家族，现有50多种GTP结合形式为活性形式，GDP结合形式为非活性形式 具有GTP酶活性 低分子量G蛋白 GAP GTPase activating protein GTPase 激活蛋白 SOS Guanidine exchange factor 鸟苷酸交换因子（GEF） On GTP off GDP GAP 调节Ras蛋白活性的因子 Ras Ras SOS GAP （一）蛋白激酶与蛋白磷酸酶 （二）GTP结合蛋白及其调节分子 （三）衔接蛋白和蛋白相互作用的结 合元件 (四）转录因子 细胞内的关键大分子信号转导分子 蛋白复合物 protein complexes or clusters 是细胞信号转导分子共同构成的基本工作场所 是信号转导过程特异性和精确性的保证 是网络性调控的基础 蛋白相互作用是信号转导复合物形成的基础 蛋白相互识别的结构基础 蛋白相互作用结构域 蛋白复合物的重要结构蛋白 衔接蛋白 adapter protein 支架蛋白 scaffold protein 锚定蛋白 docking protein、anchoring protein 目前已经确定的结合元件已经超过40个 蛋白相互识别结合结构域 无催化活性 存在于多种分子 介导信号转导分子的相互识别和结合 Protein interaction domain The SH2 Domain Src homology domain 2 识别 含磷酸化酪氨酸的模体 The SH3 Domain Class 1 RKXXPXXP Class 2