细胞膜的功能筏及膜穴系统.ppt

第63页，共81页，星期日，2025年，2月5日⑶信号转导细胞膜脂类分布的区域化使不同蛋白质被限制在不同的区域在功能筏中发现多种信号转导相关分子GPI锚蛋白的富集可根据细胞类型激活不同的信号途径Ⅰ筏中被激活的酶可水解GPI产生第二信使ⅡGPI蛋白的富集为与其作用的信号转导蛋白相互作用提供了平台功能筏可将受体浓缩加速与配体的结合避免信号途径的交叉，保证信号转导的准确性第64页，共81页，星期日，2025年，2月5日①酪氨酸激酶(tyrosinekinase,PTK)PTK使与之偶联的受体磷酸化，激活级联反应PTKs富集于功能筏之中PTK的靶分子也富集于功能筏之中功能筏是PTKs介导的信号转导场所功能筏介导细胞信号转导②GTP结合蛋白(G-蛋白)G-蛋白活化与之耦联的受体，产生第二信使或直接引起级联反应G-蛋白及其效应蛋白富集于功能筏功能筏是G-蛋白介导的信号转导场所第65页，共81页，星期日，2025年，2月5日功能筏是平滑肌Ca2+进入和存贮部位与Ca2+运输相关的关键蛋白均在功能筏定位Ca2+-ATPase、IP3receptor、CaM功能筏是Ca2+信号转导场所③Ca2+信号转导④脂介导的信号转导功能筏中的分子鞘磷脂、磷脂酰肌醇-4，5-二磷酸和GPI蛋白在受激时产生信使分子神经酰胺(ceramide)、肌醇三磷酸(IP3)、肌醇磷酸聚合物(IPG)反应是功能筏特异的，在非功能筏区不发生功能筏是脂介导的信号转导场所第66页，共81页，星期日，2025年，2月5日信号整合是两个或多个信号转导过程之间存在反馈相互作用，使信号转导途径相互调节功能筏中存在不同途径的信号转导分子，使信号整合成为可能参与不同信号通路的组分在同一功能筏中存在，功能筏成为通路间进行“交互联通”(cross-talk)的平台⑤信号整合第67页，共81页，星期日，2025年，2月5日第68页，共81页，星期日，2025年，2月5日四、特殊的“功能筏”——膜穴膜穴具有功能筏类似的组成、性质和结构膜穴是一种特殊的“功能筏”1953年，Palade发现内皮细胞形如瓶状的内陷——膜脂囊泡(plamalemmalvesicle)。1955年，Yamada提出用膜穴(caveolae)命名这类囊泡。第69页，共81页，星期日，2025年，2月5日1.膜穴的定义膜穴是细胞表面的凹陷，具有特殊结构和功能的膜系统膜穴具有如下特征：4?C时抵制去垢剂TritonX-100的溶解作用具有较轻的浮力密度富含鞘磷脂、胆固醇和脂锚定蛋白第70页，共81页，星期日，2025年，2月5日膜穴的电镜照片第71页，共81页，星期日，2025年，2月5日内皮细胞合成纤维细胞的膜穴有一个条纹状的衣层（caveolaecoat）（电镜）衣层对膜穴进行修饰并控制形状衣层中有特征蛋白——内陷素（caveolin）哺乳动物有4种内陷素：caveolin-1?,-1?,-2,-3caveolin-1的表达与衣层出现相关胆固醇鳌合或耗竭可使衣层解聚，膜穴消失caveolin-1可能是胆固醇结合蛋白，与胆固醇共同作用形成衣层2.膜穴特征蛋白第72页，共81页，星期日，2025年，2月5日3.膜穴的产生和维持⑴膜穴的组装首先在高尔基体的运输区形成富含GSL/SPH/Cholesterol的功能筏脂化锚蛋白、caveolin-1在内质网合成脂化锚蛋白、caveolin-1插入功能筏新合成的含功能筏的分选囊泡运输到细胞表面其他的膜蛋白通过蛋白-蛋白相互作用在功能筏中富集膜穴形成并内化将分子分送到特定部位第73页，共81页，星期日，2025年，2月5日⑵膜穴的维持胆固醇和鞘磷脂对于维持膜穴的结构与功能至关重要胆固醇会在不同的膜系统（内质网-质膜，内质网-膜穴）之间来回穿梭功能筏中胆固醇水平降低会导致GPI锚蛋白从簇中分散条纹状衣层解聚膜穴消失当胆固醇被胆固醇氧化酶氧化时，caveolin从膜穴移到ER去除胆固醇氧化酶后，caveolin回到膜穴第74页，共81页，星期日，2025年，2月5日A.在Golgi体形成含功能筏的分选囊泡并运到细胞表面B.穿梭囊泡从内质网运输胆固醇及其它脂质C.GPI及脂锚定蛋白在功能筏富集D.其它膜蛋白通过与锚定蛋白相互作用在功能筏富集和组装，形成膜穴第75页，共81页，星期日，2025年，2月5日胆固醇在内质网和膜穴之间的双向运输涉及