细胞的信号转导课件

第十二章细胞的信号转导,CellSignalTransduction,信号传导（借古喻今）边关遇侵烽火发，驿站速递如赛马。飞骠一骑冲京城，皇家得讯急应答。,细胞内信号转导概念(signaltransduction),生物活性物质与受体特异性结合，将信号转换后传给胞内系统，使细胞对外界信号作出反应。,第一节细胞外信号,包括：物理、化学信号（药物、毒素、生物活性物质）等,内分泌,旁分泌,根据作用方式与信号特点分为,细胞外信号,第二节受体,受体：存在于胞膜或胞内的特殊蛋白质，可特异性识别并结合胞外信号分子，激活胞内的生化反应。配体：与受体结合的生物活性物质统称为配体。,一、受体的种类膜受体:细胞外域、跨膜域、胞内域胞内受体：DNA结合蛋白，转录因子,（一）三种类型的膜受体,环状受体,七次跨膜a螺旋受体,单次跨膜螺旋受体,1、离子通道偶联受体多亚基(每个亚基有2、4、5个跨膜域)在膜上组装成环状、中间可通过离子的孔道。作用特点：受体与离子通道耦联、介导快速反应,传递神经冲动,分为I(4-5个跨膜域，与配体结合在胞外)，II、III（6个跨膜域，与配体结合在膜上）型离子通道偶联受体,2、G蛋白偶联受体结构：胞外区、胞膜区(7个a螺旋)、胞内区,参与物质代谢的调节和基因转录的调控,AlfredG.Gilman,MartinRodbell,1994年医学和生理学诺贝尔奖获得者,G蛋白-鸟苷酸结合蛋白（guaninenucleotide-bindingprotein）,特点：由亚基组成具有GTP酶(GTPase)的活性本身的构象改变可活化效应蛋白。,R,H,AC,GDP,GTP,AC,ATP,cAMP,RichardAxel,LindaB.Buck,化学感受器中的G蛋白气味分子与受体结合，激活腺苷酸环化酶，产生cAMP，开启cAMP门控阳离子通道，引起钠离子内流，膜去极化，产生神经冲动，形成嗅觉或味觉。,胞内区：酪氨酸激酶功能区、SH2结合位点跨膜区：疏水a螺旋(2)作用过程与特点(3)功能：激活细胞的生长和分化,几种主要的酪氨酸激酶受体,(二)胞内受体,1结构2分布：胞浆、胞核3配体：类固醇、甲状腺激素、维生素D，通过简单扩散或载体蛋白介导,（高度专一性）,（高度亲和力）,细胞内第二信使(secondmessenger):受体激活后胞内产生的能介导信号转导的活性物质。3,5-环磷酸腺苷(cAMP)、3,5-环磷酸鸟苷(cGMP)、钙离子、二酰基甘油(DAG)、肌醇三磷酸(IP3)等,sutherland,发现第二信使获1971诺贝尔奖,一、cAMP信使体系,1腺苷酸环化酶AC催化ATP生成第二信使cAMPAC:150KD糖蛋白M1、M2疏水区C1、C2胞质区（ATP结合与酶活性部位）,2cAMP激活cAMP依赖性蛋白激酶A,cAMP信号的终止：cAMP磷酸二酯酶(PDE）,cGMP浓度升高，加速DNA复制，促进细胞分裂,磷脂酶C-催化PIP2水解生成DAG和IP3,四、钙离子/钙调蛋白信使体系,1M,第四节蛋白激酶与磷酸酶,一、蛋白激酶可把ATP的磷酸根转移到底物蛋白的特定氨基酸上并使其磷酸化的一类磷酸转移酶。根据其底物特异性，可分为：酪氨酸激酶丝/苏氨酸激酶二、磷酸酶,第五节信号转导的共同特点,一、信号转导分子激活机理的类同性二、信号转导过程的级联式放大反应三、信号转导途径的通用性和特异性四、胞内信号通路的相互交叉,级联放大效应（cascade）,两个主要信号转导途径间的信息交谈(crosstalk),来自于EGF受体的信号能够分成几个不同的途径进行传递,四条平行的胞内信号通路与它们之间的网络关系,胰岛受体信号信号网络Signalingnetwork,小结,