信号转导.ppt

考试安排如下：11月13日下午2:30-4:30闭卷，5道思考题基础医学院和肿瘤医院学生在14教，其他单位学生在4教。请注意写清楚姓名、专业、年级。特别是在职研究生还需注明原单位,免疫细胞信号转导(SignalTransductionofImmunecells),一、概述,LigandReceptorSignaltransductionDNATranscriptionCellactivation,proliferation,differentiation,growtharest,orcelldeath,免疫细胞信号转导的主要Events：蛋白磷酸化和去磷酸化；蛋白的二聚体化；蛋白酶的水解；蛋白分子转位；蛋白与DNA的特异结合；GTPse作用Ca2+内流等等,细胞信号转导最最关键的Events是蛋白质间的相互作用;每个细胞内有26亿个蛋白质分子，细胞内的蛋白质浓度高达400mg/ml,信号转导分子的二聚体化,信号转导的细胞特异性,信号转导的细胞特异性,Domain：功能区如：蛋白激酶功能区、死亡功能区等蛋白质功能区检索工具:CDART(ConservedDomainArchitectureRetrievalTool)/Structure/lexington/lexington.cgi?cmd=rps,二、蛋白质的信号转导的元件,Motif：模体或基序：如RasCAAXMotif蛋白质模体检索工具:MotifScanmyhits.isb-sib.ch/cgi-bin/motif_scan线性蛋白质模体检索工具:TheEukaryoticlinearMotif:/,1.SH2，3(Srchomologydomain2，3),Src同源的功能区SH2可与磷酸化的Tyr特异结合，介导二聚体化，参与酪氨酸激酶信号转导途径。SH3与富含Pro序列结合，具有细胞定位及与SH2相互作用的效应,含SH2的信号转导分子包括Src，Stat，Lck，ZAP-70，Syk，Fyn，Lyn，Btk等。含SH3的信号转导分子包括Src，Lck，Syk，Fyn，Lyn，Btk等。,2。ProteinKinaseDomain催化蛋白质磷酸化功能区，包括酪氨酸蛋白激酶、丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶。例如JAK、Raf-1、ERK1/2、JNK等,3。Phosphatase功能区催化蛋白质去磷酸化的功能区。包括PT（proteintyrosinephosphatases）、PP（serine/threoninephosphatases）及双特异性PTP（DUSP）。例如PTEN、CD45等,4。DBD(DNAbindingdomain)转录因子中含有的DNA结合区域，如NF-B家族含有“RXXRXRXXC”Motif，结合“GGGPuNNPyCC”双链DNA序列,5。DeathDomain（DD）由70个氨基酸组成的胞内功能区，参与细胞凋亡（Apoptosis）,含DD的凋亡受体：TNFR1（CD120a）FAS（CD95）DR3（Apo3）DR4（TRAIL-R2，CD261）DR5（TRAIL-R1，CD262）,含有DD的凋亡Adaptor：FADD（Fas-associatedproteinwithdeathdomain）TRADD(TNFR1-associateddeathdomain-containprotein)RIP(receptorinteractingprotein)RIADD(RIP-associatedICH/CED-3homologousproteinwithadeathdomain),三、重要信号转导分子家族,1。JAK(Janusproteintyrosinekinase,orJustanotherkinase),希腊门神Janus,参与细胞因子信号转导的酪氨酸激酶;从C端到N端含JH1-JH7共7个保守功能区，JH1含酪氨酸蛋白激酶活性区。包括：JAK1，JAK2，Tyk2，JAK3,JAK3结构图,2。STAT(Signaltransducersandactivatorsoftranscription)参与细胞因子信号转导的转录因子。C端含有SH2功能区，中间含DNA结合区，C端含保守的酪氨酸残基，其磷酸化对STAT功能至关重要。,STAT3结构图,STAT3在免疫和肿瘤发生中的重要作用,3。RTK(Receptortyrosinekinase)包括PDGF受体、EGF受体、FGF受体、M-CSF受体、SCF受体等,EGFR2（HER2）抗体Herceptin治疗乳腺癌,2019年批准上市EGFR1人源化抗体：美国ImClone的Erbitux2019年批准上市，治疗肠癌。古巴的h-R3与中国合作生产(泰欣生)治疗肠癌,2019年上市；Genentech公司抗VEGF抗体（Avastin）治疗晚期肠癌和乳腺癌，2019年上市;但2019年乳腺癌适应症撤市；抗VEGF抗体Fab片断(Lucentis)治疗老年黄斑病变,2019年上市,4。RasRas家族包括：H-Ras，N-Ras，K-Ras，均为21Kd的p21ras蛋白，约85%的同源性，其组织分布不同，功能类似。30%人类肿瘤出现Ras突变。p21ras为含有穿膜区的胞浆内蛋白，具有GTP/GDP结合区，并有GTPse活性。,RAS结构,RAS在不同肿瘤的突变率,Ras的信号转导途径,K-Ras肿瘤疫苗的研究正在进行I-II期临床实验（AmJClinOncol.2019Aug3.Epubaheadofprint）H-ras反义寡核苷酸ISIS-2503治疗胰腺癌正在进行II期临床实验。Ras突变预测抗EGFR1抗体治疗效果,Ras作为分子靶标的临床应用,例:Ras突变检测提高大肠癌的治疗有效率,Langreth,R.(2019),ImclonesGeneTestBattle,Forbes,16May,krasTesting,DoNotTreat,TreatwithErbitux,TreatwithErbitux,TreatmentSuccess,Ras突变检测可以减少大肠癌治疗费用,北大医学部心血管所陈光慧教授克隆的HSG(HyperplasiaSuppressorGene)，其编码蛋白结合Ras，抑制平滑肌细胞增殖。ChenKH,etal：DysregulationofHSGtriggersvascularproliferativedisorders.NatCellBiol.2019,6(9):872-83本中心利用腺病毒介导HSG基因治疗小鼠移植肿瘤(LinaWuetal:Adenovirus-expressedhHSGinducesapoptosisincancercells.MolCancerTher.2019,7:222-32),5。Raf-1Ser/Thr蛋白激酶，由648个氨基酸组成，含CR1，CR2，CR3功能区，CR1结合Ras，CR3含蛋白激酶活性区。Ras使Raf-1结合细胞膜，暴露激酶活性区。,RAF抑制剂的临床应用,Nexavar(索拉非尼):小分子激酶抑制剂,抑制包括Raf1的多种激酶,治疗肾癌和肝癌,已经上市(德国Bayer公司)PLX-4032:RafV600E突变体抑制剂,治疗恶性黑色素瘤(60%患者）和大肠癌（10%患者）,进入III期临床(Plexxikon和Roch公司)Raf265:小分子Raf1抑制剂,治疗恶性黑色素瘤和大肠癌,进入I期临床(Norvatis制药公司),6。MAPKMAPK（mitogen-activatedproteinkinase）包括MAPKKK，MAPKK，MAPK。含Thr-Gly-Tyr双位点磷酸化活化；,信号转导通道包括：ERK（extracellularregulatedproteinkinase）:GrowthfactorRasRaf-1MEKERKActivationJNK(c-JunN-terminalkinase)：理化刺激，炎症刺激MEKK1/4JNKKJNKcJunapoptosis，炎症p38：理化刺激，炎症刺激MLKMKK3/6p38-MAPKapoptosis，炎症,PD184352(CI-1040):MEK1抑制剂,治疗肿瘤,已经完成II期临床(美国Pfizer公司)PD0325901:MEK1抑制剂,治疗黑素瘤、结肠癌、乳腺癌和肺癌,进入I/II期临床(美国Pfizer制药公司),但有神经毒性副作用。AZD6244:MEK1抑制剂,治疗恶性黑色素,瘤,进入II期临床(AstraZeneca制药公司),MEK抑制剂的临床应用,7。NFB参与免疫应答调控的转录因子，异源双聚体分子，主要由p50和p65组成。正常情况下与IB形成复合物，经IKK活化后，IB降解，NFB活化，转运至细胞核发挥转录因子作用,NFB与肿瘤的关联,IB-GFP表达质粒转染检测NFB的活化,四、信号转导途径举例,1。TCR,2。细胞因子,3。CD95（FAS）,五、信号转导研究方法,1。特异性信号转导抑制剂利用信号转导通路中的抑制剂分析细胞表型。例如：PD98059（MAPKK-specificinhibitor）；Genistein（Tyrosinkinaseinhibitor）；DEVD-fmk（Caspase-3inhibitor）,2。蛋白质的磷酸化分析利用抗磷酸化氨基酸残基的抗体例如抗磷酸化酪氨酸残基抗体，抗磷酸化的丝氨酸/苏氨酸残基抗体等,3.免疫共沉淀(co-immunoprecipitation),4。Pulldown技术利用表达的重组GST（谷胱甘肽S-转移酶）融合蛋白与细胞裂解物中相互作用蛋白结合，再经谷胱甘肽亲合层析分离结合蛋白，利用免疫技术或质谱技术鉴定结合蛋白。,5。酵母双杂交技术（Yeasttwo-hybridtechnique）利