细胞的信号转导医学细胞生物学第四版.ppt

不同的信号分子对cAMP浓度的双向调节第一信使→G蛋白耦联受体→G蛋白→ACase→cAMP→依赖cAMP的PKAcAMP途径的反应链底物蛋白磷酸化影响底物蛋白活性基因调控蛋白磷酸化基因转录缓慢应答快速应答CRE：cAMPresponseelementinDNAcAMP活化PKA，通过CREB的磷酸化调节基因表达产生缓慢而持续的应答肾上腺素等如何促进血糖浓度的升高？——cAMP途径在葡萄糖动员中的作用PKA也可直接调节蛋白活性，产生快速应答受体的特异性和PKA底物蛋白的多样性导致相似的cAMP途径产生不同的应答反应SummaryofcAMPpathway4.磷脂酰肌醇（PIP2）途径PIP2途径（双信使系统）胞外信号分子与细胞表面G蛋白耦联受体结合，激活质膜上的磷脂酶C（PLC-β），催化质膜上4,5-二磷酸磷脂酰肌醇（PIP2）水解成三磷酸肌醇（IP3）和二酰基甘油（diacylglycerol,DG）2个第二信使。DG激活蛋白激酶C，PKC使底物蛋白磷酸化，也活化Na+/H+交换系统使胞内PH?IP3开启SER膜上IP3门控钙通道，[Ca2+]i升高，激活钙调蛋白CaM，Ca2+-CaM复合体活化多种靶蛋白酶耦联受体（enzyme-linkedreceptor）分为两种情况：本身具有激酶活性；本身没有酶活性，但可以连接非受体酪氨酸激酶，许多细胞因子的受体属于这类（细胞因子受体超家族）。已知六类，受体酪氨酸激酶是最重要的一类，主要作用是控制细胞生长、分化。酶偶联受体的共同点：单次跨膜蛋白；接受配体后发生二聚化，启动下游信号转导。受体酪氨酸激酶Receptortyrosinekinases，RTKs胞外结构域含配体结合位点胞内结构域含一个具有酪氨酸激酶活性的催化位点单次跨膜α螺旋RTKs的6个亚族RTK-RaspathwayRTK结合信号分子，二聚体化，激活受体的蛋白酪氨酸激酶活性，胞内段酪氨酸残基发生自磷酸化，活化的RTK激活Ras，Ras引起蛋白激酶的磷酸化级联反应，最终激活有丝分裂原活化的蛋白激酶（mitogen-activatedproteinkinase，MAPK），活化的MAPK进入细胞核，可使许多底物蛋白的丝氨酸/苏氨酸残基磷酸化。DimerizationAutophosphorylationRTK结合信号分子后的二聚体化和自磷酸化受体自磷酸化激活后形成SH2结合位点；Ras（单体小G蛋白）释放GDP需要鸟苷酸交换因子（GEF，如Sos）参与；Sos有SH3结构域，需要接头蛋白（如Grb2）才能与受体连接；GTP-Ras为激活形式。Ras的激活启动了一系列蛋白激酶的磷酸化级联反应，最终激活MAPK（Erk）MAPK可磷酸化调节许多底物蛋白的活性MAPK（mitogen-activatedproteinkinase）可磷酸化调节许多底物蛋白的活性，间接或直接进入核内磷酸化修饰蛋白激酶或转录因子，从而调节基因表达SummaryofRTK-RassignalingpathwayRTK-inducedRasactivationRas-MAPkinasecascadeMAPKphosphorylatestranscriptionfactorsorotherproteins配体→RTK→adaptor→GEF→Ras→Raf（MAPKKK）→MAPKK→MAPK→进入细胞核→其它激酶或转录因子的磷酸化修饰细胞内受体介导的信号转导01核受体介导的信号途径NO作为信号分子介导的信号途径02核受体介导的信号途径核受体即细胞内受体，存在于核或胞质内，其本质是甾类激素激活的基因调控蛋白。细胞内受体与抑制性蛋白（如Hsp90）结合形成复合物，处于非活化状态。信号分子（甾类激素等）与受体结合，导致抑制性蛋白从复合物上解离，一方面暴露其核定位信号被引导到核内；另一方面暴露其DNA结合位点，受体被激活，结合于特异的DNA序列调节特异基因的转录。通常分为2阶段：初级反应－直接激活少数特殊基因转录，快速发生；次级反应－初级反应的基因产物再活化其它基因起放大作用。0102核受体至少有三个功能结构区：配体结合区、DNA结合位点、转录激活结构域。摘要配体→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。Nitricoxideissynthesizedinendothelialcellsinresponseto