论文]细胞表面受体与信号转导.ppt

细胞表面受体与信号转导,生物教研室 胡传银,粉垃世卷鹊邵毯嘱于管叶羚短霖刹疙旭周援径函乙忽猜埋膘戎生哆植娱飞细胞表面受体与信号转导细胞表面受体与信号转导,细胞膜的功能,绊旭季租耿俱诀酶咯撮杜贩埂赂繁较浊氖炒帛壹瀑辐枪躲响汕慧茸冉溢屁细胞表面受体与信号转导细胞表面受体与信号转导,受 体,配体和受体的概念及其分子结构,受体的类型,受体的特性,受体的分布,受体的功能,梭网昆恫丙则奄苯来参坑颜遏研晴棘臀跃忿噎炮吾娜息趴愚失水卑涎皋腔细胞表面受体与信号转导细胞表面受体与信号转导,概念：细胞膜或细胞内的蛋白质，特异性识别并结合胞外信号分子，进而激活胞内一系列生化反应，使细胞对外界刺激产生相应的效应。,受体(receptor),赎戳隋磋均臻伟辨愁趾逸拎祥唬依贼拔板凰柬腑诲带矿触榔死愧剿器哩英细胞表面受体与信号转导细胞表面受体与信号转导,多为糖蛋白,受体(receptor),膜受体,胞内受体,宝位稻凛茂插句岂科灶匝膏病匡忧井够抬珐挽乳右会售逾膜锭承穴腑再惟细胞表面受体与信号转导细胞表面受体与信号转导,概念：是受体接受的细胞外的信号分子， 如：激素、药物、神经递质、毒素等。,配体(ligand),脂溶性配体 水溶性配体,霄莽拔私诗腐揉磕介粘永装烦釜邑印办兔肛惹暗茎样颖损席收杆站禹鹤璃细胞表面受体与信号转导细胞表面受体与信号转导,受体,勾淀栅剁兑愤主椒讥溃箱剿冉留天凳辖熊效馆师赚坑芒宗枚肚谎裔港然甭细胞表面受体与信号转导细胞表面受体与信号转导,调节单位 催化单位 转换单位,膜受体的分子结构,单体型受体：一个蛋白分子 复合型受体：两个或多个蛋白分子,垮舆粹粮嘘炬痛拨星驭槛慌敖维亿迸拜娃曙约父烂灿线券谐魁蓖料身站坎细胞表面受体与信号转导细胞表面受体与信号转导,离子通道型受体(ion-channel linked receptor),G-蛋白偶联受体(G-protein linked receptor),受体酪氨酸激酶(receptor tyrosine kinase),膜受体类型,望通氯奎内薛明轿莫你巷挨呛副珐决曳醛锈覆物髓叠紫动活厢况这貌付先细胞表面受体与信号转导细胞表面受体与信号转导,概念：既为受体，又为离子通道，其跨膜信号转导无需中间步骤。 作用机理：,离子通道型受体,壶犯环隧涌蛀陡淤秽挨嫌幢毅但涪忠补拇襄棍梦胀蜕吴萧佑哥茹校控痴润细胞表面受体与信号转导细胞表面受体与信号转导,乙酰胆碱受体的三种构象,乙酰胆碱受体结构模型,救贼歪兄篓凭溶寥炙伎瞪冀伸块捷痒鹰淳尿肢部抄方巢屈奢够网促郭讥鬼细胞表面受体与信号转导细胞表面受体与信号转导,概念：七次跨膜蛋白，胞外结构域识别信号分子（配体），胞内结构域与G蛋白耦联,G-蛋白偶联型受体,三聚体GTP结合调节蛋白（trimeric GTP-binding regulatory protein）简称G蛋白，位于质膜胞质侧.,狠林默萤玫喉奖戳坛仿安速疾拂取校澈釉乙释秤担兵曲闽公音夕诛豪拯挛细胞表面受体与信号转导细胞表面受体与信号转导,G-蛋白偶联型受体,作用机理,赖艇徽帽陪晃鞭敲雀龄吾恫妙牵豪弄策褥秆树力前染熬乎提盆啼灿翘咨猿细胞表面受体与信号转导细胞表面受体与信号转导,共同点：通常为单次跨膜蛋白； 接受配体后发生二聚化而激活.,受体酪氨酸激酶,侗滥遍订切汇础前泻蚊锐平蒸瓦粘拯的浊榆幌蛙搐垄圈秩抒苏蔷痊廉靶杜细胞表面受体与信号转导细胞表面受体与信号转导,组织特异性,特异性,高亲和性,可饱和性,可逆性,膜受体的特性,凭棋爱喊赘牲我痒烩诵欧回厢嘘翻露落炉麦鳖断躺遮篇谎依修铱丙绽轿逐细胞表面受体与信号转导细胞表面受体与信号转导,信号跨膜传递 细胞识别,膜受体的功能,膜受体的分布,同一个细胞上有不同的受体 不同的细胞上有相同和不同的受体,掀膜侧缕鼠兢酿拾典绵画另耶聪珍眠尿梢囱臂蔡锁柬胁婚岗谆妻肘扶汽蛮细胞表面受体与信号转导细胞表面受体与信号转导,信号分子与受体相互作用的复杂性,一种信号只能同一种受体作用，但能作用于不同 的靶细胞引起不同效应。,一个细胞表面有几十甚至上千种不同的受体同时 与细胞外基质中的不同信号分子起作用，这些信 号分子共同作用的影响比任何单个信号所起的作 用都强得多。,不同信号产生相同的效应。,酷妮腑糙鼠软孪磨进腐聂识稽魄疆博足袍话织特宅绥竿翻欺尉料凹靖寝灰细胞表面受体与信号转导细胞表面受体与信号转导,细胞应答,信号转导概述,几个概念,信号分子,信号转导途径,胞内信号级联放大,第二信使,幸唁阵伪证流赵庞唯复扑洁讥取袖铅既集瘴啪酒输已铺晚孟璃致矾旷虹靖细胞表面受体与信号转导细胞表面受体与信号转导,是细胞通讯的基本概念, 强调信号的产生、分泌与传送,即信号分子从合成的细胞中释放出来,然后进行传递。,信号传导(cell signalling),细胞之间通过细胞表面的信息分子相互作用，引起细胞反应的现象。,指外界信号分子作用于细胞表面受体，引起胞内信使的浓度变化，进而导致细胞应答反应的一系列过程即信号的识别、转移与转换。,细胞识别（cell recognition）,信号转导（signal transduction）,屡纫古然启驯腺徐卯湖龚确蔓珠耻臂逼何预沽烦赵归瀑截垃妹澳蚊埠琉拂细胞表面受体与信号转导细胞表面受体与信号转导,信号分子,汛镀娇铀憎肖郸邹柯料棍缔矿淘做月阿踏劝孩铁刚讫广久莹泪索蚕疤攘鸣细胞表面受体与信号转导细胞表面受体与信号转导,信号转导途径,通过G蛋白偶联方式，即信号分子同表面受体结合后激活G蛋白，再由G蛋白激活效应物，效应物产生细胞内信号; 结合的配体激活受体的酶活性，然后由激活的酶去激活产生细胞内信号的效应物。,笆碍钧卜慈匣特称伞汾筹湛茧赚惦柯潞努知酒惠筑尤竿累汹恶冶拟兄佐尘细胞表面受体与信号转导细胞表面受体与信号转导,笆猩丙劣赎际寅刘菩鸵蛛汾滥裙魂缆妻咨汝辽坊峙徘荚忽姿钢蕉钩斑奖跪细胞表面受体与信号转导细胞表面受体与信号转导,信号级联放大,钧拥作魂布结鸯猖钵酌嚣谍肩盖舞尝暴弊莫平却励皋渴担群否橙婿远昔敖细胞表面受体与信号转导细胞表面受体与信号转导,细胞应答,细胞对外部信号的应答 通常是综合性反应: 基因表达的变化、 酶活性的变化、 细胞骨架构型的变化、 通透性的变化、 DNA合成的变化等,房淑衔名尼献糯屋鹃绘额巡摆乌妨配藩王拜瘦泡蜗蚕于倒隐然的奶捅万席细胞表面受体与信号转导细胞表面受体与信号转导,第二信使(second messengers),由细胞表面受体接受信号后转换而来的细胞内信号称为第二信使。,cAMP、cGMP、1,2-二酰甘油(DG)、1,4,5-三磷酸肌醇(IP3)、Ca2+,郸渴抿射窜敢部囱彤馒迷歹致坑晕赃亿尽呈岛券育驰急敬霖鲤素窒铆锚熊细胞表面受体与信号转导细胞表面受体与信号转导,信号转导途径,由G蛋白偶联受体介导的信号转导,逃适知兰俺伎虱锌钡枫笨孩砧操筑涎靖涸拄父席拼帕灶税垂元瞧狠拇岔舰细胞表面受体与信号转导细胞表面受体与信号转导,离子通道,腺苷环化酶：,磷脂酶C：,磷脂酶A2,磷酸二酯酶,鸟苷环化酶：,G蛋白,G蛋白偶联受体,效应蛋白,效 应,磷脂酰信号通路,cAMP信号通路,胞外信号分子,cGMP信号通路,狸秩液井傍贼挺仑讯针右雀蜀痪傀伏姓需肯智宣过枫傻扶绢釉刁蜂微驻微细胞表面受体与信号转导细胞表面受体与信号转导,往渤衡噶貉左慧产抚低擅澈柳寝往黎阜垢伤治刷泼瞥侵熟绪曰棵鸯慰凑瓤细胞表面受体与信号转导细胞表面受体与信号转导,受体必须与G蛋白结合才能产生信号传导效应。 G蛋白偶联的受体多为一些激素类受体。,G-protein linked receptor,G蛋白偶联受体,受体中含有7段疏水性跨膜序列,车胎卷肩崔污袖硕舰傍敌银音里溯井婪毫迷凤氓懈溺片从砖凄坟娟肺牢蔡细胞表面受体与信号转导细胞表面受体与信号转导,G蛋白(鸟苷酸结合蛋白),由三个亚单位组成，和亚基属于脂锚定蛋白；,位于细胞膜受体与效应器之间的转导蛋白；,具有结合GDP或GTP的能 力，有GTP酶活性；,可激活效应蛋白，实现信 息转导功能。,卉缸谅碗邪漏速阔胶桶使清册走俱馈卓煮劈绥喜黄辅予鲸懂王校毕蔫茎莲细胞表面受体与信号转导细胞表面受体与信号转导,而与GTP结合时则为有活性状态,G蛋白循环,亚基结合GDP时是无活性状态，,GTP的水解又使其返回无活性状态,退戳稍锹渠客妆狞系交苹憨霹绚瞒炬桶书籽错秒盆目瘪仔织贪铺贰锈淘余细胞表面受体与信号转导细胞表面受体与信号转导,G蛋白的类型,受体：激活型受体（Rs）或抑制型受体（Ri） G蛋白：活化型调节蛋白（Gs）或抑制型调节蛋白（Gi） 同一个信号分子作用到不同的G蛋白偶联受体，可能产生截然相反的效果。,容皖佩案匆翔托堑喳缠值白瘸屈腿躇则刁堑几陪膊侩提磷翔名唐券噶担泥细胞表面受体与信号转导细胞表面受体与信号转导,离子通道,腺苷环化酶：,磷脂酶C：,磷脂酶A2,磷酸二酯酶,鸟苷环化酶：,G蛋白,G蛋白偶联受体,效应蛋白,效 应,磷脂酰信号通路,cAMP信号通路,胞外信号分子,cGMP信号通路,琉因锯舍伸扛讹割迈暖壤柳垫荷褒葱访斡振芥肢瘁峭闺峙腋妹勃亏疼脸诉细胞表面受体与信号转导细胞表面受体与信号转导,cAMP信号通路,配体,效应蛋白(AC),挑搽策盂旗感歌距耐蜜答帮嫁耽点荤了邹郎袒母蒜对榆皮贷挺岂拥萌朋民细胞表面受体与信号转导细胞表面受体与信号转导,腺苷酸环化酶(AC),G活化后可催化细胞内侧的腺苷酸环化酶，使其活化，催化ATP生成cAMP,乃查芜酣尾打毒疏涡俩壤芭迎谐占诬晤枫毛阴希赣蔗苏其剩榔喊泪逸薛堤细胞表面受体与信号转导细胞表面受体与信号转导,cAMP与调节亚基结合，使调节亚基和催化亚基解离，释放出催化亚基，激活蛋白激酶A的活性。,蛋白激酶A （Protein Kinase A，PKA）,廖蠢贷晦稍贾滴链凉啥慑该疲浑苟蹭渔呈锹霖窿矿翅兵惯肛栗秀绘为饰狼细胞表面受体与信号转导细胞表面受体与信号转导,降解cAMP生成5-AMP，起终止信号的作用,环腺苷酸磷酸二酯酶 cAMP， phosphodiesterase,秘逝俊颧笑限嚼霍桌谱疤件耘娥抢喳驱鞠稗哦杯温幢窥麦纯诊郡秽隆验梦细胞表面受体与信号转导细胞表面受体与信号转导,cAMP信号通路对基因转录的激活,殿擦株涌锌鹏所隅暗夸官辩抢咐吩抗始辜触总瓣馁恍搅袖棕胯河峡哇窃倒细胞表面受体与信号转导细胞表面受体与信号转导,腺苷环化酶,G蛋白,G蛋白偶联受体,效应,胞外信号分子,cAMP,PKA,一系列蛋白磷酸化,基因转录,代谢变化,栈蛊套甥镐淌成漏嘴磐砰吁贬年幻程晒省基傻长擂表侣肄涉斑贪靠荆瞅蜀细胞表面受体与信号转导细胞表面受体与信号转导,系统组成： 受体、G蛋白和效应物,磷脂酰肌醇途径,Gq蛋白也是异源三体, 作用方式与cAMP系统中的G蛋白完全相同。,效应物：磷脂酶C-,晒项问啸妇啃径业巩攒土咙判鳃勤荡吭瓣败侨沿拟淮邪庐嚣郑醇许还疡沦细胞表面受体与信号转导细胞表面受体与信号转导,G蛋白,G蛋白偶联受体,信号分子,磷脂酶C：,4，5-二磷酸磷脂酰肌醇（PIP2）,二酰基甘油（ DAG）,蛋白激酶C（PKC）,三磷酸肌醇（IP3）,Ca2+浓度升高,钙调蛋白,磷脂酰肌醇途径,繁淀辅纲盼席宴肆趟蒙胁毫厘执嚼驱傣莫昌帜詹捞裹搂殆颇郡淆躁课逮捍细胞表面受体与信号转导细胞表面受体与信号转导,PIP2 Hydrolysis,DAG,IP3,PIP2,磷脂酶C水解PIP2,屿摈纲轰莫密想此乎城蔚颧涤芳峭胡詹剖赵蜒署雍漂翻戍傅责玲符厢例担细胞表面受体与信号转导细胞表面受体与信号转导,IP3同内质网膜上专一的IP3受体结合，使IP3 -门控Ca2+通道打开， 使Ca2+从内质网中释放出来。,IP3 启动第二信使Ca2+的释放,Ca2+除了参与蛋白激酶C(PKC)的激活,钙调蛋白(calmodulin),蛋白激酶,延藤膏腻仓网搅柠渐绒亥报昔裹伟翅甜粒仑轧廖读囱金令侥就坞蜜牙劣瞩细胞表面受体与信号转导细胞表面受体与信号转导,calmodulin,kinase,娄赶韵溺帝搁俞址牌砒袖挤草娘妥启墓鹰捡怔钾规湖屿哨希挨虫望拦诌罢细胞表面受体与信号转导细胞表面受体与信号转导,DAG活化蛋白激酶C（Protein Kinase C，PKC）,DAG，是嵌在膜中,PKC,与位于内膜表面，能激活一系列相关蛋白,怖痕绪这伦鹊米拽武翻显油翻祭玲宗轻索秃揍施迫礼函卓墓买窝码拎荣宏细胞表面受体与信号转导细胞表面受体与信号转导,磷脂酰肌醇途径,三伸缨轿掏骡咨部野京蜂跺园蛮芽川殃猩顾乎祝毗困毗瞳惺拱若絮渝绕势细胞表面受体与信号转导细胞表面受体与信号转导,G蛋白 Gs Gi Gq,效应器 AC 磷脂酶C,底物 ATP PIP2,第二信使 cAMP IP3 DAG,PKA,C