第八章物质的跨膜运输与信号转导.pptVIP

磷脂酰肌醇信号通路 第三十页，共六十九页。 磷脂酰肌醇信号通路 ? “双信使系统”反应链：胞外信号分子→G-蛋白偶联受体→G-蛋白→ →IP3→胞内Ca2+浓度升高→Ca2+结合蛋白(CaM)→细胞反应 磷脂酶C(PLC)→ →DG→激活PKC→蛋白磷酸化、活化Na+/H+交换使胞内pH? ?信号的终止 第三十一页，共六十九页。 二酰基甘油（DG） DG结合于质膜上，可活化与质膜结合的蛋白激酶C（Protein Kinase C，PKC）。PKC以非活性形式分布于细胞溶质中，当细胞接受刺激，产生IP3，使Ca2+浓度升高，PKC便转位到质膜内表面，被DG活化，PKC可以使蛋白质的丝氨酸/苏氨酸残基磷酸化，使不同的细胞产生不同的反应，如细胞分泌、肌肉收缩、细胞增殖和分化等。 第三十二页，共六十九页。 IP3信号：依次去磷酸化为自由肌醇 。 Ca2+信号：被钙泵和Na+-Ca2+交换器抽出细胞，或被泵回内质网。 DG信号：被DG激酶磷酸化为磷脂酸；或被DG酯酶水解成单酯酰甘油。 信号的终止 第三十三页，共六十九页。 受体酪氨酸激酶及RTK-Ras蛋白信号通路 ?受体酪氨酸激酶（receptor tyrosine kinases，RTKs） 包括6个亚族 ，主要功能是调控细胞生长分化。 ?信号转导：配体→受体→受体二聚化→受体的自磷酸化→ 激活RTK→胞内信号蛋白→启动信号传导 ? RTK- Ras信号通路： 配体→RTK→ adaptor ←GRF→Ras→Raf（MAPKKK）→MAPKK→MAPK→进入细胞核→其它激酶或基因调控蛋白（转录因子）的磷酸化修钸。 第三十四页，共六十九页。 Ras蛋白 Ras蛋白是ras基因的表达产物， Ras蛋白的活化对细胞的分化和增殖是必须的，大量研究表明，约30%的人类恶性肿瘤与ras基因突变相关。原因在于突变的Ras蛋白失去了其水解GTP的能力，所以被锁定在开启状态，引起增殖失控。 第三十五页，共六十九页。 受体酪氨酸激酶的二聚化和自磷酸化 第三十六页，共六十九页。 由细胞表面整联蛋白介导的信号传递 ●整联蛋白与粘着斑 ●粘着斑的功能： ?一是机械结构功能； ?二是信号传递功能：有到胞核和核糖体得两条信号途径 第三十七页，共六十九页。 整联蛋白 由?和?两个亚基形成的异二聚体糖蛋白，其胞外段具有多种胞外基质组分的结合位点，可与不同的配基结合。不仅介导细胞与基质之间的粘着，还提供了一种细胞外环境调控细胞内活性的渠道。 第三十八页，共六十九页。 信号的整合与控制 ●细胞对信号的整合： 细胞信号系统是多通路、多环节、多层次和高度复杂的可控过程，细胞反应得适当性依赖于细胞对多种接收信号的整合能力。 ?细胞对信号反应具有收敛（convergence）和发散（divergence）的特点： ?信号的强度或持续时间不同从而控制反应的性质； ?不同细胞的同样受体其下游通路也是不同的； ?整合信号汇聚其他信号通路的输入从而修正细胞对信号的反应。 ?胞内信号系统是多途径，多环节，多层次整合的复杂的网络系统 第三十九页，共六十九页。 信号的整合与控制 细胞对信号的整合：信号的解除与终止和信号的启动对确保细胞对信号的适度反应同等重要。细胞以不同的受体脱敏方式产生对信号的适应。 靶细胞对信号分子脱敏的5种方式： 受体没收、受体下行调节、受体失活、信号蛋白失活和产生抑制蛋白 第四十页，共六十九页。 第四十一页，共六十九页。 第四十二页，共六十九页。 第四十三页，共六十九页。 第四十四页，共六十九页。 2.3 分子开关（molecular switches） 第四十五页，共六十九页。 2.3 蛋白激酶（Protein kinases） 蛋白激酶是一类磷酸转移酶，其作用是将 ATP 的 γ 磷酸基转移到底物特定的氨基酸残基上，使蛋白质磷酸化， 蛋白激酶在信号转导中主要作用有两个方面：其一是通过磷酸化调节蛋白质的活性，磷酸化和去磷酸化是绝大多数信号通路组分可逆激活的共同机制；其二是通过蛋白质的逐级磷酸化，使信号逐级放大，引起细胞反应。 第四十六页，共六十九页。 2.3 蛋白激酶 蛋白激酶的种类 激酶 磷酸基团受体