第六章细胞通讯与信号转导 ppt课件

6.3.3 酶连受体介导的信号转导 一、 特点： 不需要信号偶联蛋白 (G-蛋白 ), 而是通过受体自 身的酶活性或受体与酶耦联来完成信号跨膜转换 ； 该通路对信号的反应比较慢 (通常要几小时 )，并 且需要许多细胞内的转换步骤； 通常与细胞分裂相关。 二、酶连 受体的种类 受体酪氨酸激酶 (Receptor tyrosine kinase)； 受体丝氨酸 /苏氨酸激酶 (Receptor serine/threonine kinase)。 受体酪氨酸磷酸酯酶 (Receptor of tyrosine phophatase); 受体鸟苷环化酶 (Receptor guanylyl cyclase)； 酪氨酸蛋白激酶联系的受体 (tyrosine kinase- linked receptors) 三、 酶偶联受体与内源酶促活性受体 酶耦联受体： 胞内结构域并没有催化活性 ,受体与酶是两种不同的蛋白 。信号分子与受体结合后，使两个单体形成二聚体，然后， 每个受体单体结合一个酶，并将之激活。如 酪氨酸蛋白激酶 联系的受体 。 内源酶促活性受体： 胞内结构域具有催化活性 ,受体与酶是同一种蛋白。信号 分子与受体结合后，激活受体细胞内结构域中的酶活性。如 受体丝氨酸 /苏氨酸激酶、受体酪氨酸磷酸酯酶、受体鸟苷 酸环化酶、 受体酪氨酸激酶 。 Tyrosine kinase-linked receptor 酪氨酸蛋白激酶联系的受体 Receptors with intrinsic enzymatic activity a:受体鸟苷酸环化酶 b:受体酪氨酸磷酸酯酶 c:受体丝氨酸 /苏氨酸激酶 d:受体酪氨酸激酶 四、 受体酪氨酸激酶（ RTKs）及 RTK-Ras蛋白 信号通路 受体酪氨酸激酶，简称 RTK，具有酪氨酸激酶 活性的受体，又称酪氨酸蛋白激酶受体； RTKs主要功能是控制细胞生长、分化。 结构： 跨膜区、细胞外结构域、细胞内结构域 胞外信号分子类型： 多种生长因子 胰岛素 (insulin) 受 体 酪 氨 酸 激 酶 的 结 构 受体酪氨酸激酶的激活 配体与受体 受体二聚化 激活受体酪氨酸激酶活性 受体的自磷酸化 受体酪氨酸激酶激活后启动胞内信号传递机制 受体磷酸化的酪氨酸部位与细胞内含有 SH2、 SH3结构域的结合 蛋白或信号蛋白的结合，导致二聚体受体的细胞内结构域装 配成一个信号传导复合物，由此启动信号转导。目前研究认 为可能有 10 20种不同的细胞内信号蛋白同受体结合后被激 活 。 细胞内不同的受体酪氨酸激酶形成不同的细胞内信号蛋白集群 ，产生不同的效应。 研究发现该信号途径通常作用于细胞核，并与癌症的发生有关 。 激活后的 RTK所结合的带有 SH2和 SH3结构域的结合蛋 白或信号蛋白 n 接头蛋白 n 信号通路中有关的酶 Ras蛋白 一种单体 GTP结合蛋白，具有 GTP酶活性，分布于质膜胞质一侧 ，是 RTK-Ras蛋白信号通路中的分子开关； 结合 GTP时为活化态，结合 GDP时为失活态； 从 失活态到活化态 的转变需要 鸟苷酸交换因子（ GRF） 参与； 从 活化态到失活态 的转变需要 GTP酶活化蛋白（ GAP） 的促进； Ras蛋白 GTP-GDP转换机制 活化的 RTK激活 Ras蛋白的机制 以生长因子受体为例 Ras蛋白活化后的细胞应答反应 Ras的活化对诱导不同类型细胞的分化或增 殖是充分必要的。 30%的人类恶性肿瘤的发生与 ras基因突变 有关，突变的 Ras蛋白被永远 “ 锁定 ” 在活 化状态，导致赘生性细胞增殖。 RTK-Ras蛋白信号通路 胞外信号分子 RTK活化 接头蛋白 GEF(鸟苷 酸交换因子，即 Ras激活蛋白） Ras激活 Raf（ MAPKKK）活化 MAPKK(MEK)活化 MAPK活化 进入细 胞核 其它激酶 /基因调控蛋白（转录因子）磷酸化修 饰 基因表达。 RTK-Ras信号通路具有广泛的功能。 6.3.4 细胞 信号的整合与控制 一、细胞对信号的整合 n 细胞信号传递是多通路、多环节、多层次 和高度复杂的可控过程。 n 细胞的反应依赖于靶细胞对多种信号的整 合能力及控制信号起作用的有效性。 （一）细胞对信号的反应表现出发散性或收敛性特征 n 细胞对特定胞外信号产生多样性反应的机制 利用信号的强度和持续时间的长短控制细胞反应的 性质； （例： NGF与 EGF比较 ） 由于不同细胞中存在不同的转录因子，即使受体相 同，其下游通路也是不同的，即 RTK通路