医学细胞生物学十二 细胞的信号转导.ppt

几种细胞信号转导通路 丝裂原活化蛋白激酶 第十二章 细胞的信号转导 第一节 细胞外信号 第二节 受体 第三节 细胞内信使 第四节 信号转导与蛋白激酶 第五节 信号转导与疾病 重症肌无力（myadsthenia grasvis） 一种神经肌肉病，患者体内产生抗乙酰胆碱受体的抗体，抗体与受体结合，封闭了乙酰胆碱的作用、并促使乙酰胆碱分解，使患者体内的受体明显减少，使通过乙酰胆碱受体进行信号转导的过程发生障碍。出现重症肌无力。 G蛋白与疾病 G蛋白的?亚基上含有细菌毒素糖基化修饰位点。细菌毒素能使这些位点糖基化，引起?亚基的GTP酶活性失活或与受体结合的能力降低，导致某些疾病的发生。 霍乱 毒素 A亚基:穿过细胞膜，催化细胞内的NADH+中的ADP核糖基不可逆地结合在GS的?亚基上。使?亚基在与GTP结合后丧失了GTP酶的活力，因而不能水解GTP，使G蛋白处于持续活化状态。 B亚基可与细胞膜上的受体结合。 霍乱是由于霍乱弧菌附于小肠粘膜进行繁殖而引起的急性腹泻。 NAD+ G? G? ?亚基丧失了GTP酶的活力处于持续活化状态 AC 被活化了的G蛋白持续活化 细胞膜 B亚基 A亚基 受体 霍乱毒素作用机制 ADP ADP GDP GTP B亚基 A亚基 霍乱毒素 不可逆结合 思考题 1、什么是受体？什么是配体？ 2、受体的种类、作用特点。 3、细胞信号转导的基本途径有哪几种，每种信号转导途径基本过程。第一，第二信使的概念和重要的第二信使有哪些？ 4、G蛋白的类型及作用机制 5、举例说明信号转导过程的放大效应。 3. 4. 甾醇类激素 类固醇类激素 甲状腺类激素 维生素D 促进结合： eg. EGF表皮生长因子 减弱结合： eg. 类固醇类激素 （离子键、氢键、范德华力…） （微量高效） （过量无益） 第十二章 细胞的信号转导 第一节 细胞外信号 第二节 受体 第三节 细胞内信使 第四节 信号转导与蛋白激酶 第五节 信号转导与疾病 四大胞内信使体系： 1. cAMP(环磷酸腺苷） 2. cGMP（环磷酸鸟苷） 3. DAG/IP3（二酰基甘油/三磷酸肌醇） 4. Ca2+ G蛋白 腺苷酸环化酶 AC PKA R R C C 第一信使 AC（腺苷酸环化酶） PDE（环核苷酸磷酸二脂酶） 5’-AMP cAMP反应元件TGACGTCA ATP 活化的cAMP反应元件结合蛋白 未活化的 cAMP反应元件结合蛋白 磷酸化 cAMP依赖的蛋白激酶A 鸟苷酸环化酶 结合部位 催化部位 在视网膜光感受器，cGMP直接作用于Na+离子通道。 在其他细胞中激活PKG 3.cGMP的主要作用 谷氨酸、乙酰胆碱、组胺等 (4,5-二磷酸酯酰肌醇） 水解 第二信使 内质网 Ca2+ 胞质内钙离子浓度低；当细胞受到特异性信号刺激后，质膜上或肌浆网的钙通道打开，细胞内钙浓度瞬时升高，引发细胞变化。 10-6M 无活性PKC 有活性PKC 底物磷酸化 CAMP途径： AC CAMP PKA CREB CGMP途径： GC CGMP PKG （其它细胞） 下游蛋白 DAG/IP3途径： PLC 水解 PIP2 IP3 释放ER中的 Ca2+ DAG CaM, Ca2+ PKC Na+通道（视觉细胞） 激活 Ca2+途径： IP3 释放ER中的 Ca2+ 细胞膜上的 Ca2+通道释放胞外的Ca2+ 胞浆内Ca2+浓度瞬间升 高超过10-6M Ca2+与CaM结合形成复合体 活化下游的酶类 下游蛋白 小结 第十二章 细胞的信号转导 第一节 细胞外信号 第二节 受体 第三节 细胞内信使 第四节 信号转导与蛋白激酶 信号转导的特点 几种细胞信号转导通路 第五节 信号转导与疾病 一 信号转导的特点 1、信号转导分子激活机理的类同性 2、信号转导过程的级联反应 3、信号转导途径的通用性与特异性 4、信号转导途径的相互交叉 信号转导分子激活机理的类同性 磷酸化、去磷酸化是绝大多数信号分子激活具有可逆性的机制。 2 级联效应 10-9mol/L肾上腺素产生5mmol/L葡萄糖。 3 信号转导途径的通用性 指同一条信号转导途径可在细胞的多种功能中发挥作用，如cAMP信使体系既可导致细胞的生长、分化，又可导致物质代谢的调节、神经递质的释放。 信号转导途径的特异性 因细胞所具的受体不同，或受体引发的信号转导通路不同导致。神经递质乙酰胆碱在心肌细胞引发收缩频率的降低，在骨骼肌引起其收缩，在唾腺细胞引发分泌反应。